magnét: A Guide lengkep pikeun gaya magnét jeung Widang

ku Joost Nusselder | Diénggalan dina:  Juni 20, 2022
Abdi resep nyiptakeun eusi gratis anu pinuh ku tips pikeun pamaca, anjeun. Kuring henteu nampi sponsor anu dibayar, pendapat abdi nyalira, tapi upami anjeun kéngingkeun saran kuring ngabantosan sareng anjeun tungtungna mésér hal anu anjeun resep ngalangkungan salah sahiji tautan kuring, kuring tiasa kéngingkeun komisi tanpa biaya tambahan pikeun anjeun. Diajar deui

Magnétisme nyaéta kelas fénoména fisik anu dimédiasi ku médan magnét. Arus listrik jeung momen magnét dasar partikel elementer nimbulkeun médan magnét, nu nimpah arus jeung momen magnét lianna.

Sadaya bahan dipangaruhan sakedik ku médan magnét. Pangaruh anu paling akrab nyaéta dina magnét permanén, anu gaduh momen magnét anu terus-terusan disababkeun ku ferromagnétisme.

Naon magnét

Kakuatan gaya magnét

Gaya magnét nyaéta gaya anu dilaksanakeun dina partikel anu boga muatan anu gerak dina médan magnét. Ieu mangrupakeun gaya anu jejeg kana laju partikel muatan jeung médan magnét. Gaya ieu digambarkeun ku persamaan gaya Lorentz, nu nyebutkeun yén gaya (F) nu nimpah muatan (q) nu gerak kalawan laju (v) dina médan magnét (B) dirumuskeun ku persamaan F = qvBsinθ, dimana θ nyaéta sudut antara laju muatan jeung médan magnét.

Kumaha Gaya Magnét Patali sareng Arus Listrik?

Gaya magnét raket patalina jeung arus listrik. Nalika arus listrik ngalir ngaliwatan kawat, éta nyiptakeun médan magnét sabudeureun kawat. médan magnét ieu bisa exert gaya dina objék séjén dina ayana. Gedéna sareng arah gaya gumantung kana kakuatan sareng arah médan magnét.

Bahan naon anu dipangaruhan ku gaya magnét?

Gaya magnét tiasa mangaruhan sajumlah ageung bahan, kalebet:

  • Bahan magnét sapertos beusi, baja, sareng nikel
  • Bahan konduktor sapertos tambaga sareng alumunium
  • Éléktron mobile dina konduktor
  • Partikel muatan dina plasma

Conto Gaya Magnét dina Aksi

Sababaraha conto gaya magnét dina aksi ngawengku:

  • Magnét silih tarik atawa silih tolak
  • Stiker anu nempel dina kulkas atanapi panto sabab dipasangan magnet
  • Batang baja ditarik ka arah magnet anu kuat
  • Kawat anu mawa arus listrik anu dibelokkeun dina médan magnét
  • Gerakan ajeg tina jarum kompas alatan médan magnét Bumi

Kumaha Gaya Magnét Digambarkeun?

Gaya magnét digambarkeun ngagunakeun hijian newton (N) jeung teslas (T). Tesla nyaéta hijian kakuatan médan magnét, sarta eta dihartikeun salaku gaya nu nimpah hiji kawat mawa arus hiji ampere disimpen dina médan magnét seragam hiji tesla. Gaya magnét anu nimpah hiji obyék sarua jeung produk kakuatan médan magnét jeung muatan obyék.

Naon Jenis Widang anu Patali sareng Gaya Magnét?

Gaya magnét aya hubunganana sareng médan éléktromagnétik. Médan éléktromagnétik nyaéta jinis médan anu diciptakeun ku ayana muatan listrik sareng arus. Médan magnét mangrupikeun salah sahiji komponén médan éléktromagnétik, sareng éta diciptakeun ku gerak muatan listrik.

Naha Sadaya Objék Ngalaman Gaya Magnét?

Henteu sakabéh objék ngalaman gaya magnét. Ngan obyék nu boga muatan net atawa mawa arus listrik bakal ngalaman gaya magnét. Objék nu teu boga muatan net jeung teu mawa arus listrik moal ngalaman gaya magnét.

Naon Hubungan Antara Gaya Magnét sareng Ngalaksanakeun Surfaces?

Nalika permukaan konduktor disimpen dina médan magnét, éléktron dina beungeut cai bakal ngalaman gaya alatan médan magnét. Gaya ieu bakal ngabalukarkeun éléktron pindah, nu bakal nyieun arus dina beungeut cai. Arus bakal, kahareupna nyiptakeun médan magnét anu bakal berinteraksi sareng médan magnét asli, nyababkeun permukaan ngalaman gaya.

Naon Hubungan Antara Gaya Magnét sareng Gedéna Laju Obyék?

Gaya magnét nu nimpah hiji obyék sabanding jeung gedéna laju obyék. Beuki gancang hiji obyék gerak, gaya magnét bakal leuwih kuat.

The matak Sajarah Magnét

  • Kecap "magnét" asalna tina kecap Latin "magnes," nu nujul kana tipe husus tina batu kapanggih di Turki di Gunung Ida.
  • Tionghoa kuno mendakan lodestones, nyaéta magnét alami anu didamel tina oksida beusi, langkung ti 2,000 taun ka pengker.
  • Élmuwan Inggris William Gilbert negeskeun observasi saméméhna ngeunaan sipat magnét dina ahir abad ka-16, kaasup ayana kutub magnét.
  • Élmuwan Walanda Christian Oersted manggihan hubungan antara listrik jeung magnétisme dina 1820.
  • Fisikawan Perancis Andre Ampere ngalegaan karya Oersted, ngulik hubungan antara listrik sareng magnetisme sareng ngembangkeun konsép médan magnét.

Ngembangkeun Magnét Permanén

  • Dina taun awal magnetism, peneliti éta kabetot dina ngahasilkeun magnet kuat tur leuwih kuat.
  • Dina taun 1930-an, panalungtik di Sumitomo ngembangkeun hiji alloy beusi, aluminium, jeung nikel nu ngahasilkeun magnet kalawan kapadetan énergi leuwih luhur ti sagala bahan saméméhna.
  • Dina taun 1980-an, peneliti di Akademi Élmu di Moskow ngenalkeun jinis magnet énggal anu didamel tina sanyawa neodymium, beusi, sareng boron (NdFeB), anu mangrupikeun magnet anu paling kuat dina téknologi ayeuna.
  • Magnét modern bisa ngahasilkeun médan magnét kalawan kakuatan nepi ka 52 mega-Gauss-oersteds (MGOe), nu gede pisan dibandingkeun jeung 0.5 MGOe dihasilkeun ku lodestones.

Peran Magnét dina Produksi Énergi

  • Magnét maénkeun peran anu penting dina ngahasilkeun listrik, khususna dina produksi listrik tina turbin angin sareng bendungan PLTA.
  • Magnét ogé dipaké dina motor listrik, nu kapanggih dina sagalana ti mobil ka panerapan rumah tangga.
  • Kapentingan magnet timbul tina kamampuanna pikeun ngahasilkeun médan magnét, anu tiasa dianggo pikeun ngahasilkeun listrik.

Masa Depan Magnét

  • Élmuwan ngulik bahan anyar sareng pamekaran magnetisme, kalebet pamakean logam bumi jarang sareng alloy.
  • Magnét neo mangrupikeun jinis magnet énggal anu langkung kuat tibatan magnet anu saacanna sareng gaduh poténsi pikeun ngarobihkeun médan magnetisme.
  • Nalika pamahaman kami ngeunaan magnet terus dilegakeun, aranjeunna bakal maénkeun peran anu langkung penting dina masarakat maju téknologi.

Ngajalajah Dunya matak Magnétisme

Magnétisme nyaéta sipat anu dipiboga ku bahan-bahan anu tangtu, anu ngamungkinkeun aranjeunna narik atanapi ngusir bahan-bahan sanés. Jenis magnetism ngawengku:

  • Diamagnétisme: Jinis magnetisme ieu aya dina sadaya bahan sareng disababkeun ku gerak éléktron dina bahan. Nalika hiji bahan disimpen dina médan magnét, éléktron dina bahan bakal ngahasilkeun arus listrik anu ngalawan médan magnét. Ieu ngakibatkeun éfék repulsion lemah, nu biasana teu noticeable.
  • Paramagnétisme: Jenis magnetisme ieu ogé aya dina sadaya bahan, tapi éta langkung lemah tibatan diamagnétisme. Dina bahan paramagnétik, momen magnét éléktron henteu sajajar, tapi tiasa dijajarkeun ku médan magnét luar. Ieu ngabalukarkeun bahan jadi lemah katarik kana médan magnét.
  • Ferromagnetism: jenis magnetism ieu téh paling akrab jeung naon paling jalma mikir lamun maranéhna ngadéngé kecap "magnét". Bahan ferromagnétik kuat katarik ku magnét sareng tiasa ngajaga sipat magnétna sanaos saatos médan magnét éksternal dileungitkeun. Ieu alatan momen magnét éléktron dina bahan anu Blok dina arah nu sarua, ngahasilkeun médan magnét kuat.

Élmu Tukangeun Magnétisme

Magnétisme dihasilkeun ku gerak muatan listrik, sapertos éléktron, dina hiji bahan. Médan magnét dihasilkeun ku muatan ieu bisa digambarkeun salaku sakumpulan garis nu ngabentuk médan magnét. Kakuatan médan magnét béda-béda gumantung kana jumlah muatan anu aya sareng darajat anu dijajarkeun.

Struktur bahan ogé maénkeun peran dina sipat magnét na. Dina bahan ferromagnétik, contona, momen magnét molekul-molekul dijajar dina arah anu sami, ngahasilkeun médan magnét anu kuat. Dina bahan diamagnétik, momen magnét diorientasi sacara acak, nyababkeun pangaruh tolakna lemah.

Pentingna Pamahaman Magnétisme

Magnétisme mangrupikeun sipat penting tina zat anu ngagaduhan seueur aplikasi praktis. Sababaraha cara ngagunakeun magnetisme nyaéta:

  • Motor listrik sareng generator: Alat ieu nganggo médan magnét pikeun ngahasilkeun gerak atanapi ngahasilkeun listrik.
  • Panyimpenan magnét: Widang magnét dianggo pikeun nyimpen data dina hard drive sareng jinis média panyimpen magnét sanés.
  • Pencitraan médis: Pencitraan résonansi magnét (MRI) ngagunakeun médan magnét pikeun ngahasilkeun gambar lengkep awak.
  • levitation magnét: médan magnét bisa dipaké pikeun levitate objék, nu boga aplikasi dina transportasi jeung manufaktur.

Ngartos magnetisme ogé penting pikeun élmuwan sareng insinyur anu damel sareng bahan. Ku ngartos sipat magnét tina hiji bahan, aranjeunna tiasa ngarancang bahan sareng sipat magnét khusus pikeun aplikasi anu béda.

Ngajalajah Widang Magnét dina Bahan

Kakuatan médan magnét ditetepkeun dina hijian ampere per méter (A/m). Inténsitas médan magnét aya hubunganana sareng dénsitas fluks magnét, nyaéta jumlah garis médan magnét anu ngalangkungan daérah anu tangtu. Arah médan magnét ditetepkeun ku véktor, anu nunjuk ka arah gaya magnét dina muatan positif anu gerak dina médan.

Peran Konduktor dina Widang Magnét

Bahan anu ngalirkeun listrik, sapertos tambaga atanapi alumunium, tiasa kapangaruhan ku médan magnét. Nalika arus listrik ngalir ngaliwatan konduktor, médan magnét dihasilkeun jejeg arah aliran ayeuna. Ieu dipikawanoh salaku aturan-leungeun katuhu, dimana jempol nunjuk arah aliran ayeuna, sarta ramo curl arah médan magnét.

Jinis Spésifik Bahan Magnét

Aya dua jenis husus bahan magnét: ferromagnétik jeung paramagnétik. Bahan ferromagnétik, sapertos beusi, nikel, sareng kobalt, gaduh médan magnét anu kuat sareng tiasa dimagnetisasi. Bahan paramagnétik, sapertos aluminium sareng platina, gaduh médan magnét anu lemah sareng henteu gampang dimagnetisasi.

Éléktromagnét: Alat anu Kuat Didorong ku Listrik

Éléktromagnét nyaéta jinis magnet anu diciptakeun ku jalan ngalirkeun arus listrik ngaliwatan kawat. Kawat biasana dibungkus sabudeureun inti dijieunna tina beusi atawa bahan magnét séjén. Prinsip tukangeun éléktromagnét nyaéta nalika arus listrik ngalir ngaliwatan kawat, éta nyiptakeun médan magnét di sabudeureun kawat. Ku wrapping kawat kana coil a, médan magnét ieu strengthened, sarta magnet anu dihasilkeun jauh leuwih kuat batan magnet permanén biasa.

Kumaha Éléktromagnét Dikadalikeun?

Kakuatan éléktromagnét gampang dikontrol ku cara ngarobah jumlah arus listrik anu ngalir ngaliwatan éta. Ku nambahan atawa ngurangan jumlah arus, médan magnét bisa ngaruksak atawa strengthened. Kutub-kutub éléktromagnét malah bisa dibalikkeun ku cara ngabalikeun aliran listrik. Hal ieu ngajadikeun éléktromagnét mangpaat pisan dina rupa-rupa aplikasi.

Naon Sababaraha Percobaan Senang sareng Éléktromagnét?

Upami anjeun resep kana élmu di balik éléktromagnét, aya seueur percobaan anu pikaresepeun anu anjeun tiasa cobian di bumi. Ieu sababaraha ide:

  • Jieun éléktromagnét basajan ku wrapping kawat sabudeureun paku sarta nyambungkeun ka batré a. Tingali sabaraha klip kertas anu anjeun tiasa angkat nganggo éléktromagnét anjeun.
  • Ngawangun motor saderhana nganggo éléktromagnét sareng batré. Ku flipping polaritasna batré, anjeun tiasa ngadamel motor spin dina arah nu lalawanan.
  • Paké éléktromagnét pikeun nyieun generator basajan. Ku spinning coil kawat di jero médan magnét, Anjeun bisa ngahasilkeun jumlah leutik listrik.

Gemblengna, ayana éléktromagnét owes mangpaatna pikeun kanyataan yén éta bisa gampang dikawasa ku listrik, sahingga komponén vital dina loba alat jeung aplikasi.

Dipoles magnét: blok wangunan magnétisme

Dipol magnét nyaéta blok wangunan dasar magnétisme. Éta mangrupikeun unit magnetisme pangleutikna sareng diwangun ku magnet leutik anu disebut éléktron. Éléktron ieu aya dina molekul bahan sareng gaduh kamampuan nyiptakeun médan magnét. A dipole magnét saukur loop arus anu diwangun ku muatan positif jeung negatif.

Fungsi Dipol Magnétik

Dipol magnét maénkeun peran aktif dina struktur jeung pungsi loba sanyawa. Biasana aya dina kawat sareng sirkuit biasa, sareng ayana langsung aya hubunganana sareng kakuatan médan magnét. Kakuatan médan magnét dirumuskeun ku daérah loop sareng arus anu ngalir ngaliwatan éta.

Pentingna Dipoles Magnét dina Élmu Médis

Dipol magnét gaduh seueur pentingna dina élmu médis. Éta dianggo pikeun nyiptakeun magnet leutik anu tiasa dianggo pikeun ngadiagnosis sareng ngubaran sagala rupa kaayaan médis. Pamakéan dipol magnét dina élmu médis disebut pencitraan résonansi magnét (MRI). MRI mangrupikeun téknik médis anu aman sareng aman anu ngagunakeun dipol magnét pikeun nyiptakeun gambar di jero awak.

kacindekan

Jadi, magnét hartina hiji hal anu narik atawa ngusir magnet. Éta kakuatan anu aya hubunganana sareng listrik sareng magnetisme. Anjeun tiasa make eta pikeun nahan barang dina kulkas atawa nyieun titik kompas kalér. Janten, tong sieun ngagunakeunana! Teu sakumaha pajeulit sakumaha sigana. Ngan émut aturan sareng anjeun bakal saé.

Abdi Joost Nusselder, pangadeg Dokter Alat, pemasar eusi, sareng bapak. Abdi resep nyobian alat-alat énggal, sareng sareng tim kuring, kuring parantos nyiptakeun tulisan blog anu jero ti saprak 2016 pikeun ngabantosan pamiarsa satia sareng alat & tip karajinan.