Manjetiku: Gwida Sħiħa għall-Forza u Oqsma Manjetiċi

Il-manjetiżmu huwa klassi ta 'fenomeni fiżiċi li huma medjati minn kampi manjetiċi. Il-kurrenti elettriċi u l-mumenti manjetiċi fundamentali tal-partiċelli elementari jagħtu lok għal kamp manjetiku, li jaġixxi fuq kurrenti u mumenti manjetiċi oħra.

Il-materjali kollha huma influwenzati sa ċertu punt minn kamp manjetiku. L-effett l-aktar familjari huwa fuq kalamiti permanenti, li għandhom mumenti manjetiċi persistenti kkawżati minn ferromagnetism.

Il-Qawwa tal-Forza Manjetika

Forza manjetika hija l-forza li hija eżerċitata fuq partiċella ċċarġjata li tiċċaqlaq f'kamp manjetiku. Hija forza li hija perpendikolari għall-veloċità tal-partiċella ċċarġjata u l-kamp manjetiku. Din il-forza hija deskritta mill-ekwazzjoni tal-forza ta' Lorentz, li tgħid li l-forza (F) li taġixxi fuq ċarġ (q) li jiċċaqlaq b'veloċità (v) f'kamp manjetiku (B) hija mogħtija mill-ekwazzjoni F = qvBsinθ, fejn θ huwa l-angolu bejn il-veloċità tal-ċarġ u l-kamp manjetiku.

Kif Inhi Forza Manjetika Relatata mal-Kurrent Elettriku?

Il-forza manjetika hija relatata mill-qrib mal-kurrent elettriku. Meta kurrent elettriku jgħaddi minn wajer, joħloq kamp manjetiku madwar il-wajer. Dan il-kamp manjetiku jista 'jeżerċita forza fuq oġġetti oħra fil-preżenza tiegħu. Il-kobor u d-direzzjoni tal-forza jiddependu fuq is-saħħa u d-direzzjoni tal-kamp manjetiku.

Liema Materjali huma Influwenzati mill-Forza Manjetika?

Il-forza manjetika tista 'tinfluwenza numru kbir ta' materjali, inklużi:

• Materjali manjetiċi bħal ħadid, azzar, u nikil
• Materjali konduttivi bħar-ram u l-aluminju
• Elettroni mobbli f'konduttur
• Partiċelli ċċarġjati fi plażma

Eżempji ta' Forza Manjetika fl-Azzjoni

Xi eżempji ta 'forza manjetika fl-azzjoni jinkludu:

• Kalamiti li jiġbdu jew jirripellaw lil xulxin
• Stikers li jeħel mal-friġġ jew bieb minħabba li huma mgħammra b'kalamita
• Virga ta 'l-azzar qed tinġibed lejn kalamita qawwija
• Wajer li jġorr kurrent elettriku li jkun devjat f'kamp manjetiku
• Il-moviment kostanti ta 'labra tal-boxxla minħabba l-kamp manjetiku tad-Dinja

Kif hija Deskritta Forza Manjetika?

Il-forza manjetika hija deskritta bl-użu ta 'unitajiet ta' newtons (N) u teslas (T). It-tesla hija l-unità tas-saħħa tal-kamp manjetiku, u hija definita bħala l-forza li taġixxi fuq wajer li jġorr kurrent ta 'ampere wieħed imqiegħed f'kamp manjetiku uniformi ta' tesla waħda. Il-forza manjetika li taġixxi fuq oġġett hija ugwali għall-prodott tal-qawwa tal-kamp manjetiku u t-tagħbija tal-oġġett.

Liema Tip ta 'Oqsma huma Relatati mal-Forza Manjetika?

Il-forza manjetika hija relatata mal-kampi elettromanjetiċi. Kamp elettromanjetiku huwa tip ta 'kamp li jinħoloq mill-preżenza ta' piżijiet u kurrenti elettriċi. Il-kamp manjetiku huwa komponent wieħed tal-kamp elettromanjetiku, u huwa maħluq mill-moviment tal-piżijiet elettriċi.

L-Oġġetti Kollha Jesperjenzaw Forza Manjetika?

Mhux l-oġġetti kollha jesperjenzaw forza manjetika. Oġġetti biss li għandhom ċarġ nett jew li qed iġorru kurrent elettriku se jesperjenzaw forza manjetika. Oġġetti li m'għandhom l-ebda ċarġ nett u li ma jkunux qed iġorru kurrent elettriku mhux se jesperjenzaw forza manjetika.

X'inhi r-Relazzjoni bejn il-Forza Manjetika u l-Uċuħ Konduttivi?

How to strip wire fast

Share

Watch on

Meta wiċċ konduttiv jitqiegħed f'kamp manjetiku, l-elettroni fil-wiċċ se jesperjenzaw forza minħabba l-kamp manjetiku. Din il-forza tikkawża li l-elettroni jiċċaqilqu, li se joħloq kurrent fil-wiċċ. Il-kurrent, imbagħad, joħloq kamp manjetiku li jinteraġixxi mal-kamp manjetiku oriġinali, u jikkawża li l-wiċċ jesperjenza forza.

X'inhi r-Relazzjoni Bejn il-Forza Manjetika u l-Kobor tal-Veloċità ta' Oġġett?

Il-forza manjetika li taġixxi fuq oġġett hija proporzjonali għall-kobor tal-veloċità tal-oġġett. Aktar ma oġġett ikun qed jiċċaqlaq malajr, iktar tkun b'saħħitha l-forza manjetika.

L-Istorja affaxxinanti tal-kalamiti

• Il-kelma “kalamita” ġejja mill-kelma Latina “magnes,” li tirreferi għal tip speċjali taʼ blat li jinsab fit-Turkija fuq il-Muntanja Ida.
• Iċ-Ċiniżi tal-qedem skoprew lodestones, li huma kalamiti naturali magħmula mill-ossidu tal-ħadid, aktar minn 2,000 sena ilu.
• Ix-xjenzat Ingliż William Gilbert ikkonferma osservazzjonijiet preċedenti dwar il-proprjetajiet tal-kalamiti fl-aħħar tas-seklu 16, inkluża l-eżistenza ta 'poli manjetiċi.
• Ix-xjenzat Olandiż Christian Oersted skopra r-relazzjoni bejn l-elettriku u l-manjetiżmu fl-1820.
• Il-fiżiku Franċiż Andre Ampere espanda fuq ix-xogħol ta 'Oersted, studja r-relazzjoni bejn l-elettriku u l-manjetiżmu u żviluppa l-kunċett tal-kamp manjetiku.

Żvilupp ta' Kalamiti Permanenti

• Fis-snin bikrija tal-manjetiżmu, ir-riċerkaturi kienu interessati li jipproduċu kalamiti aktar b'saħħithom u aktar qawwija.
• Fis-snin tletin, riċerkaturi f'Sumitomo żviluppaw liga ta 'ħadid, aluminju u nikil li pproduċiet kalamita b'densità ta' enerġija ogħla minn kwalunkwe materjal preċedenti.
• Fis-snin 1980, riċerkaturi fl-Akkademja tax-Xjenzi f'Moska introduċew tip ġdid ta 'kalamita magħmula minn kompost ta' neodimju, ħadid u boron (NdFeB), li hija l-kalamita l-aktar b'saħħitha teknoloġikament disponibbli llum.
• Kalamiti moderni jistgħu jipproduċu kampi manjetiċi b'qawwiet sa 52 mega-Gauss-oersteds (MGOe), li huwa enormi meta mqabbel mal-0.5 MGOe prodotti minn lodestones.

Ir-rwol tal-kalamiti fil-produzzjoni tal-enerġija

• Il-kalamiti għandhom rwol kruċjali fil-ġenerazzjoni tal-elettriku, partikolarment fil-produzzjoni tal-enerġija minn turbini tar-riħ u digi idroelettriċi.
• Il-kalamiti jintużaw ukoll f'muturi elettriċi, li jinstabu f'kollox minn karozzi sa apparat tad-dar.
• L-interess fil-kalamiti jirriżulta mill-kapaċità tagħhom li jipproduċu kamp manjetiku, li jista 'jintuża biex jiġġenera enerġija elettrika.

Il-Futur tal-Kalamiti

• Ix-xjentisti qed jistudjaw materjali u żviluppi ġodda fil-manjetiżmu, inkluż l-użu ta 'metalli u ligi rari.
• Il-kalamita neo hija tip ġdid ta 'kalamita li hija aktar b'saħħitha minn kwalunkwe kalamita preċedenti u għandha l-potenzjal li tirrivoluzzjona l-qasam tal-manjetiżmu.
• Hekk kif il-fehim tagħna tal-kalamiti jkompli jespandi, dawn se jkollhom rwol dejjem aktar importanti f'soċjetajiet teknoloġikament avvanzati.

Nesploraw id-Dinja affaxxinanti tal-Majetiżmu

Il-manjetiżmu huwa proprjetà li jippossjedu ċerti materjali, li tippermettilhom li jattiraw jew jirripellaw materjali oħra. It-tipi ta 'manjetiżmu jinkludu:

• Diamagnetism: Dan it-tip ta 'manjetiżmu huwa preżenti fil-materjali kollha u huwa kkawżat mill-moviment ta' elettroni fil-materjal. Meta materjal jitqiegħed f'kamp manjetiku, l-elettroni fil-materjal se jipproduċu kurrent elettriku li jopponi l-kamp manjetiku. Dan jirriżulta f'effett ta 'ripulsjoni dgħajjef, li normalment ma jkunx notevoli.

• Paramagnetism: Dan it-tip ta 'manjetiżmu huwa wkoll preżenti fil-materjali kollha, iżda huwa ħafna aktar dgħajfa mid-dijamagnetism. F'materjali paramanjetiċi, il-mumenti manjetiċi ta 'l-elettroni mhumiex allinjati, iżda jistgħu jiġu allinjati minn kamp manjetiku estern. Dan jikkawża li l-materjal jiġi attirat b'mod dgħajjef lejn il-kamp manjetiku.

• Ferromanjetiżmu: Dan it-tip ta 'manjetiżmu huwa l-aktar familjari u huwa dak li ħafna nies jaħsbu dwaru meta jisimgħu l-kelma "kalamita." Materjali ferromanjetiċi huma attirati bil-qawwa għall-kalamiti u jistgħu jżommu l-proprjetajiet manjetiċi tagħhom anke wara li jitneħħa l-kamp manjetiku estern. Dan għaliex il-mumenti manjetiċi tal-elettroni fil-materjal huma allinjati fl-istess direzzjoni, u jipproduċu kamp manjetiku qawwi.

Ix-Xjenza Wara l-Majetiżmu

Il-manjetiżmu huwa prodott mill-moviment ta 'karigi elettriċi, bħall-elettroni, f'materjal. Il-kamp manjetiku prodott minn dawn it-tariffi jista 'jiġi deskritt bħala sett ta' linji li jiffurmaw kamp manjetiku. Is-saħħa tal-kamp manjetiku tvarja skont in-numru ta 'charges preżenti u l-grad li fih huma allinjati.

L-istruttura ta 'materjal għandha wkoll rwol fil-proprjetajiet manjetiċi tagħha. F'materjali ferromanjetiċi, pereżempju, il-mumenti manjetiċi tal-molekuli huma allinjati fl-istess direzzjoni, u jipproduċu kamp manjetiku qawwi. F'materjali dijamanjetiċi, il-mumenti manjetiċi huma orjentati b'mod każwali, li jirriżulta f'effett ta 'ripulsjoni dgħajjef.

L-Importanza li Nifhmu l-Majetiżmu

Il-manjetiżmu huwa proprjetà importanti tal-materja li għandha ħafna applikazzjonijiet prattiċi. Xi wħud mill-modi li bihom jintuża l-manjetiżmu jinkludu:

• Muturi u ġeneraturi elettriċi: Dawn l-apparati jużaw kampi manjetiċi biex jipproduċu moviment jew jiġġeneraw l-elettriku.

• Ħażna manjetika: Il-kampijiet manjetiċi jintużaw biex jaħżnu data fuq hard drives u tipi oħra ta 'midja manjetika tal-ħażna.

• Immaġini mediċi: Immaġini ta 'reżonanza manjetika (MRI) juża kampi manjetiċi biex jipproduċi stampi dettaljati tal-ġisem.

• Levitazzjoni manjetika: Kampi manjetiċi jistgħu jintużaw biex levitate oġġetti, li għandha applikazzjonijiet fit-trasport u l-manifattura.

Il-fehim tal-manjetiżmu huwa importanti wkoll għax-xjenzati u l-inġiniera li jaħdmu bil-materjali. Billi jifhmu l-proprjetajiet manjetiċi ta 'materjal, jistgħu jiddisinjaw materjali bi proprjetajiet manjetiċi speċifiċi għal applikazzjonijiet differenti.

Nesploraw l-Oqsma Manjetiċi fil-Materjali

Is-saħħa ta' kamp manjetiku hija definita f'unitajiet ta' ampere għal kull metru (A/m). L-intensità tal-kamp manjetiku hija relatata mad-densità tal-fluss manjetiku, li huwa n-numru ta 'linji tal-kamp manjetiku li jgħaddu minn żona partikolari. Id-direzzjoni tal-kamp manjetiku hija definita minn vettur, li jindika fid-direzzjoni tal-forza manjetika fuq ċarġ pożittiv li jiċċaqlaq fil-kamp.

Ir-rwol tal-kondutturi f'oqsma manjetiċi

Materjali li jmexxu l-elettriku, bħar-ram jew l-aluminju, jistgħu jiġu affettwati minn kampi manjetiċi. Meta kurrent elettriku jgħaddi minn konduttur, jiġi prodott kamp manjetiku li huwa perpendikolari għad-direzzjoni tal-fluss tal-kurrent. Din hija magħrufa bħala r-regola tal-lemin, fejn il-kbir tipponta fid-direzzjoni tal-fluss tal-kurrent, u s-swaba 'kurl fid-direzzjoni tal-kamp manjetiku.

It-Tipi Speċifiċi ta 'Materjali Manjetiċi

Hemm żewġ tipi speċifiċi ta 'materjali manjetiċi: ferromanjetiċi u paramanjetiċi. Materjali ferromanjetiċi, bħal ħadid, nikil, u kobalt, għandhom kamp manjetiku qawwi u jistgħu jiġu magnetizzati. Materjali paramanjetiċi, bħall-aluminju u l-platinu, għandhom kamp manjetiku dgħajjef u mhumiex faċilment magnetizzati.

L-Electromagnet: Apparat Qawwija Mmexxi mill-Elettriku

Elettrokalamita hija tip ta 'kalamita li tinħoloq billi tmexxi kurrent elettriku minn ġo wajer. Il-wajer huwa ġeneralment imgeżwer madwar qalba magħmula minn ħadid jew materjal manjetiku ieħor. Il-prinċipju wara elettrokalamita huwa li meta kurrent elettriku jgħaddi minn wajer, joħloq kamp manjetiku madwar il-wajer. Billi tgeżwer il-wajer f'coil, il-kamp manjetiku jissaħħaħ, u l-kalamita li tirriżulta hija ħafna aktar b'saħħitha minn kalamita permanenti regolari.

Kif huma kkontrollati l-elettrokalamiti?

Is-saħħa ta 'elettrokalamita tista' faċilment tiġi kkontrollata billi jinbidel l-ammont ta 'kurrent elettriku li jgħaddi minnu. Billi żżid jew tnaqqas l-ammont ta 'kurrent, il-kamp manjetiku jista' jiddgħajjef jew jissaħħaħ. L-arbli ta 'elettrokalamita jistgħu saħansitra jitreġġgħu lura billi jitreġġa' lura l-fluss ta 'l-elettriku. Dan jagħmel l-elettrokalamiti utli ħafna f'firxa wiesgħa ta 'applikazzjonijiet.

X'inhuma Xi Esperimenti Divertenti bl-Elettrokalamiti?

Jekk int interessat fix-xjenza wara l-elettrokalamiti, hemm ħafna esperimenti divertenti li tista 'tipprova d-dar. Hawn huma ftit ideat:

• Oħloq elettrokalamita sempliċi billi tgeżwer wajer madwar dwiefer u tgħaqqadha ma 'batterija. Ara kemm paperclips tista' tiġbor bl-elettrokalamita tiegħek.
• Ibni mutur sempliċi bl-użu ta 'elettrokalamita u batterija. Billi taqleb il-polarità tal-batterija, tista 'tagħmel il-mutur idawwar fid-direzzjoni opposta.
• Uża elettrokalamita biex toħloq ġeneratur sempliċi. Billi ddawwar coil ta 'wajer ġewwa kamp manjetiku, tista' tiġġenera ammont żgħir ta 'elettriku.

B'mod ġenerali, l-eżistenza ta 'elettrokalamiti għandha l-utilità tagħha għall-fatt li tista' tiġi kkontrollata faċilment mill-elettriku, li jagħmilha komponent vitali f'ħafna apparati u applikazzjonijiet.

Dipoli manjetiċi: Il-Blokki tal-Bini tal-Majetiżmu

Id-dipoli manjetiċi huma l-blokki bażiċi tal-manjetiżmu. Huma l-iżgħar unità ta 'manjetiżmu u huma komposti minn kalamiti żgħar imsejħa elettroni. Dawn l-elettroni huma preżenti fil-molekuli ta 'materjal u għandhom il-kapaċità li joħolqu kamp manjetiku. Dipol manjetiku huwa sempliċement linja ta 'kurrent li hija magħmula minn piżijiet pożittivi u negattivi.

Il-Funzjoni tad-Dipoli manjetiċi

Id-dipoli manjetiċi għandhom rwol attiv fl-istruttura u l-funzjoni ta 'ħafna komposti. Huma komunement preżenti fil-wajer u ċ-ċirkwit tipiċi, u l-preżenza tagħhom hija direttament relatata mal-qawwa tal-kamp manjetiku. Il-qawwa tal-kamp manjetiku hija mogħtija mill-erja tal-linja u l-kurrent li jgħaddi minnha.

L-Importanza tad-Dipoli manjetiċi fix-Xjenza Medika

Id-dipoli manjetiċi għandhom ħafna importanza fix-xjenza medika. Jintużaw biex joħolqu kalamiti ċkejkna li jistgħu jintużaw biex jiddijanjostikaw u jittrattaw kundizzjonijiet mediċi varji. L-użu ta 'dipoli manjetiċi fix-xjenza medika jissejjaħ immaġini ta' reżonanza manjetika (MRI). L-MRI hija teknika medika soda u sigura li tuża dipoli manjetiċi biex toħloq immaġini ta 'ġewwa tal-ġisem.

konklużjoni

Allura, manjetiku tfisser xi ħaġa li tattira jew tirrepeli kalamita. Hija forza li hija relatata mal-elettriku u l-manjetiżmu. Tista 'tużaha biex iżżomm l-affarijiet fuq friġġ jew tagħmel kumpass point tramuntana. Allura, tibżax tużah! Mhuwiex ikkumplikat daqs kemm jidher. Ftakar biss ir-regoli u tkun tajjeb.

Jien Joost Nusselder, il-fundatur ta' Tools Doctor, negozjant tal-kontenut, u missier. Inħobb nipprova tagħmir ġdid, u flimkien mat-tim tiegħi ilni noħloq artikoli fil-fond tal-blog mill-2016 biex ngħin lill-qarrejja leali b'għodod u pariri ta' crafting.