Iṣoofa jẹ kilasi ti awọn iyalẹnu ti ara ti o jẹ ilaja nipasẹ awọn aaye oofa. Awọn ṣiṣan ina ati awọn akoko oofa ipilẹ ti awọn patikulu alakọbẹrẹ funni ni aaye oofa kan, eyiti o ṣiṣẹ lori awọn sisanwo miiran ati awọn akoko oofa.
Gbogbo awọn ohun elo ni ipa si iwọn diẹ nipasẹ aaye oofa kan. Ipa ti o mọ julọ julọ wa lori awọn oofa ayeraye, eyiti o ni awọn akoko oofa ti o tẹsiwaju ti o fa nipasẹ feromagnetism.
Ninu ifiweranṣẹ yii a yoo bo:
- Agbara Agbara Oofa
- Bawo ni Agbara Oofa ṣe ibatan si Itanna lọwọlọwọ?
- Awọn ohun elo wo ni Agbara Oofa ni ipa?
- Awọn apẹẹrẹ ti Agbara Oofa ni Iṣe
- Bawo ni Agbara Oofa ti ṣe apejuwe?
- Iru Awọn aaye wo ni ibatan si Agbara Oofa?
- Njẹ Gbogbo Awọn Nkan Ni iriri Agbara Oofa bi?
- Kini Ibasepo Laarin Agbara Oofa ati Ṣiṣẹda Awọn oju-aye?
- Kini Ibasepo Laarin Agbara Oofa ati Iwọn Iyara ti Nkankan?
- Awọn fanimọra Itan ti awọn oofa
- Ṣiṣawari Agbaye ti o fanimọra ti Magnetism
- Ṣiṣayẹwo Awọn aaye Oofa ni Awọn ohun elo
- Electromagnet naa: Ẹrọ Alagbara ti a Nwa nipasẹ Itanna
- Dipoles oofa: Awọn ohun amorindun ile ti Magnetism
- ipari
Agbara Agbara Oofa
Agbara oofa jẹ agbara ti o ṣiṣẹ lori patiku ti o gba agbara ti n lọ ni aaye oofa kan. O jẹ agbara ti o jẹ papẹndikula si iyara ti patiku ti o gba agbara ati aaye oofa. Agbara yii jẹ apejuwe nipasẹ idogba agbara Lorentz, eyiti o sọ pe agbara (F) ti n ṣiṣẹ lori idiyele (q) gbigbe pẹlu iyara (v) ni aaye oofa (B) ni a fun nipasẹ idogba F = qvBsinθ, nibiti θ jẹ igun laarin iyara ti idiyele ati aaye oofa.
Bawo ni Agbara Oofa ṣe ibatan si Itanna lọwọlọwọ?
Agbara oofa jẹ ibatan pẹkipẹki pẹlu lọwọlọwọ ina. Nigbati itanna ina ba nṣan nipasẹ okun waya, o ṣẹda aaye oofa ni ayika waya naa. Aaye oofa yii le ṣe ipa lori awọn nkan miiran ni wiwa rẹ. Iwọn ati itọsọna ti agbara da lori agbara ati itọsọna ti aaye oofa.
Awọn ohun elo wo ni Agbara Oofa ni ipa?
Agbara oofa le ni agba nọmba nla ti awọn ohun elo, pẹlu:
- Awọn ohun elo oofa bii irin, irin, ati nickel
- Ṣiṣe awọn ohun elo bii Ejò ati aluminiomu
- Mobile elekitironi ni a adaorin
- Awọn patikulu ti o gba agbara ni pilasima kan
Awọn apẹẹrẹ ti Agbara Oofa ni Iṣe
Diẹ ninu awọn apẹẹrẹ ti agbara oofa ni iṣe pẹlu:
- Awọn oofa fifamọra tabi repelling kọọkan miiran
- Awọn ohun ilẹmọ ti o duro si firiji tabi ilẹkun nitori pe wọn ti ni ibamu pẹlu oofa
- Ọpa irin ti a fa si ọna oofa to lagbara
- Okun waya ti n gbe lọwọlọwọ ina ti wa ni pipa ni aaye oofa
- Gbigbe iduro ti abẹrẹ kọmpasi nitori aaye oofa ti Earth
Bawo ni Agbara Oofa ti ṣe apejuwe?
Agbara oofa jẹ apejuwe nipa lilo awọn ẹya tuntun ti newtons (N) ati teslas (T). Tesla jẹ ẹyọ ti agbara aaye oofa, ati pe o jẹ asọye bi agbara ti n ṣiṣẹ lori okun waya ti n gbe lọwọlọwọ ti ampere kan ti a gbe sinu aaye oofa aṣọ kan ti tesla kan. Agbara oofa ti n ṣiṣẹ lori ohun kan jẹ dogba si ọja ti agbara aaye oofa ati idiyele ohun naa.
Iru Awọn aaye wo ni ibatan si Agbara Oofa?
Agbara oofa jẹ ibatan si awọn aaye itanna. Aaye itanna jẹ iru aaye ti o ṣẹda nipasẹ wiwa awọn idiyele ina ati awọn ṣiṣan. Aaye oofa jẹ ọkan paati ti aaye itanna, ati pe o ṣẹda nipasẹ iṣipopada awọn idiyele ina.
Njẹ Gbogbo Awọn Nkan Ni iriri Agbara Oofa bi?
Kii ṣe gbogbo awọn nkan ni iriri agbara oofa. Awọn nkan nikan ti o ni idiyele apapọ tabi ti n gbe lọwọlọwọ ina yoo ni iriri agbara oofa. Awọn nkan ti ko ni idiyele apapọ ti ko gbe lọwọlọwọ ina kii yoo ni iriri agbara oofa.
Kini Ibasepo Laarin Agbara Oofa ati Ṣiṣẹda Awọn oju-aye?
Nigbati a ba gbe oju idawọle kan sinu aaye oofa, awọn elekitironi ti o wa ni oju yoo ni iriri agbara kan nitori aaye oofa naa. Agbara yii yoo fa ki awọn elekitironi gbe, eyi ti yoo ṣẹda lọwọlọwọ ni dada. Awọn ti isiyi yoo, leteto, ṣẹda a se aaye ti yoo se nlo pẹlu awọn atilẹba oofa aaye, nfa awọn dada lati ni iriri kan agbara.
Kini Ibasepo Laarin Agbara Oofa ati Iwọn Iyara ti Nkankan?
Agbara oofa ti n ṣiṣẹ lori ohun kan jẹ iwọn si titobi iyara ohun naa. Yiyara ohun kan ti nlọ, bẹ ni agbara oofa yoo ṣe le.
Awọn fanimọra Itan ti awọn oofa
- Ọrọ naa “magnet” wa lati ọrọ Latin “magnes,” eyiti o tọka si iru apata pataki kan ti a rii ni Tọki lori Oke Ida.
- Kannada atijọ ti ṣe awari awọn okuta lodestones, eyiti o jẹ awọn oofa adayeba ti a ṣe ti oxide iron, ni ọdun 2,000 sẹhin.
- Onimọ-jinlẹ Gẹẹsi William Gilbert jẹrisi awọn akiyesi iṣaaju nipa awọn ohun-ini ti awọn oofa ni opin ọdun 16th, pẹlu aye ti awọn ọpá oofa.
- Onimọ-jinlẹ Dutch Christian Oersted ṣe awari ibatan laarin ina ati oofa ni ọdun 1820.
- Onímọ̀ sáyẹ́ǹsì ọmọ ilẹ̀ Faransé Andre Ampere ti fẹ̀ sí i lórí iṣẹ́ Oersted, ó ń kẹ́kọ̀ọ́ ìbáṣepọ̀ tó wà láàárín iná mànàmáná àti oofa, ó sì ń mú ìmọ̀ ẹ̀kọ́ pápá oofa.
Idagbasoke ti Yẹ oofa
- Ni awọn ọdun ibẹrẹ ti oofa, awọn oniwadi nifẹ si iṣelọpọ awọn oofa ti o lagbara ati ti o lagbara diẹ sii.
- Ni awọn ọdun 1930, awọn oniwadi ni Sumitomo ṣe agbekalẹ alloy ti irin, aluminiomu, ati nickel ti o ṣe oofa kan pẹlu iwuwo agbara ti o ga ju eyikeyi ohun elo iṣaaju lọ.
- Ni awọn ọdun 1980, awọn oniwadi ni Ile-ẹkọ giga ti Awọn sáyẹnsì ni Ilu Moscow ṣe agbekalẹ iru oofa tuntun ti a ṣe ti apapo neodymium, iron, ati boron (NdFeB), eyiti o jẹ oofa to lagbara julọ ni imọ-ẹrọ ti o wa loni.
- Awọn oofa ode oni le gbe awọn aaye oofa jade pẹlu awọn agbara ti o to 52 mega-Gauss-oersteds (MGOe), eyiti o tobi pupọ ni akawe si 0.5 MGOe ti a ṣe nipasẹ awọn lodestones.
Ipa ti Awọn oofa ni iṣelọpọ Agbara
- Awọn oofa ṣe ipa pataki ninu iran ti ina, ni pataki ni iṣelọpọ agbara lati awọn turbines afẹfẹ ati awọn idido omi ina.
- Awọn oofa ni a tun lo ninu awọn ẹrọ ina mọnamọna, eyiti o wa ninu ohun gbogbo lati awọn ọkọ ayọkẹlẹ si awọn ohun elo ile.
- Awọn anfani ni awọn oofa dide lati agbara wọn lati ṣe agbejade aaye oofa, eyiti o le ṣee lo lati ṣe ina agbara itanna.
Ojo iwaju ti awọn oofa
- Awọn onimo ijinlẹ sayensi n ṣe ikẹkọ awọn ohun elo tuntun ati awọn idagbasoke ninu oofa, pẹlu lilo awọn irin ilẹ toje ati awọn alloy.
- Neo oofa jẹ iru oofa tuntun ti o lagbara ju eyikeyi oofa iṣaaju lọ ati pe o ni agbara lati yi aaye ti oofa pada.
- Bi oye wa ti awọn oofa ti n tẹsiwaju lati faagun, wọn yoo ṣe ipa pataki ti o pọ si ni awọn awujọ ilọsiwaju ti imọ-ẹrọ.
Ṣiṣawari Agbaye ti o fanimọra ti Magnetism
Iṣoofa jẹ ohun-ini ti awọn ohun elo kan ni, eyiti o gba wọn laaye lati fa tabi kọ awọn ohun elo miiran pada. Awọn oriṣi magnetism pẹlu:
- Diamagnetism: Iru magnetism yii wa ninu gbogbo awọn ohun elo ati pe o ṣẹlẹ nipasẹ iṣipopada ti awọn elekitironi ninu ohun elo naa. Nigbati a ba gbe ohun elo kan sinu aaye oofa, awọn elekitironi ti o wa ninu ohun elo naa yoo gbejade lọwọlọwọ ina ti o tako aaye oofa. Eyi ṣe abajade ni ipa ifasilẹ ti ko lagbara, eyiti kii ṣe akiyesi nigbagbogbo.
- Paramagnetism: Iru magnetism yii tun wa ni gbogbo awọn ohun elo, ṣugbọn o jẹ alailagbara pupọ ju diamagnetism. Ninu awọn ohun elo paramagnetic, awọn akoko oofa ti awọn elekitironi ko ni ibamu, ṣugbọn wọn le ṣe deede nipasẹ aaye oofa ita. Eyi jẹ ki ohun elo naa ni ifamọra lailagbara si aaye oofa.
- Ferromagnetism: Iru magnetism yii jẹ olokiki julọ ati pe ohun ti ọpọlọpọ eniyan ro nipa nigbati wọn gbọ ọrọ naa “oofa.” Awọn ohun elo Ferromagnetic jẹ ifamọra ni agbara si awọn oofa ati pe o le ṣetọju awọn ohun-ini oofa wọn paapaa lẹhin ti o ti yọ aaye oofa ita kuro. Eyi jẹ nitori awọn akoko oofa ti awọn elekitironi ninu ohun elo naa ni ibamu ni itọsọna kanna, ti n ṣe aaye oofa to lagbara.
Imọ Sile Magnetism
Iṣoofa jẹ iṣelọpọ nipasẹ gbigbe awọn idiyele ina, gẹgẹbi awọn elekitironi, ninu ohun elo kan. Aaye oofa ti awọn idiyele wọnyi ṣe ni a le ṣe apejuwe bi akojọpọ awọn laini ti o ṣe aaye oofa kan. Agbara aaye oofa yatọ si da lori nọmba awọn idiyele ti o wa ati iwọn ti wọn ṣe deede.
Eto ti ohun elo kan tun ṣe ipa ninu awọn ohun-ini oofa rẹ. Ninu awọn ohun elo ferromagnetic, fun apẹẹrẹ, awọn akoko oofa ti awọn moleku wa ni ibamu ni itọsọna kanna, ti n ṣe aaye oofa to lagbara. Ninu awọn ohun elo diamagnetic, awọn akoko oofa naa wa ni iṣalaye laileto, ti o mu abajade ifasilẹ ti ko lagbara.
Pataki Oye Magnetism
Magnetism jẹ ohun-ini pataki ti ọrọ ti o ni ọpọlọpọ awọn ohun elo to wulo. Diẹ ninu awọn ọna ti a nlo magnetism pẹlu:
- Awọn ẹrọ ina mọnamọna ati awọn ẹrọ ina: Awọn ẹrọ wọnyi lo awọn aaye oofa lati ṣe agbejade išipopada tabi ṣe ina ina.
- Ibi ipamọ oofa: Awọn aaye oofa ni a lo lati fi data pamọ sori awọn dirafu lile ati awọn iru media ibi ipamọ oofa miiran.
- Aworan iṣoogun: Aworan iwoyi oofa (MRI) nlo awọn aaye oofa lati ṣe agbejade awọn aworan alaye ti ara.
- Oofa levitation: Awọn aaye oofa le ṣee lo lati levitate ohun, eyi ti o ni awọn ohun elo ni gbigbe ati ẹrọ.
Loye magnetism tun ṣe pataki fun awọn onimọ-jinlẹ ati awọn onimọ-ẹrọ ti o ṣiṣẹ pẹlu awọn ohun elo. Nipa agbọye awọn ohun-ini oofa ti ohun elo kan, wọn le ṣe apẹrẹ awọn ohun elo pẹlu awọn ohun-ini oofa kan pato fun awọn ohun elo oriṣiriṣi.
Ṣiṣayẹwo Awọn aaye Oofa ni Awọn ohun elo
Agbara aaye oofa jẹ asọye ni awọn iwọn ti ampere fun mita kan (A/m). Kikan ti aaye oofa jẹ ibatan si iwuwo ti ṣiṣan oofa, eyiti o jẹ nọmba awọn laini aaye oofa ti n kọja nipasẹ agbegbe ti a fun. Itọsọna aaye oofa jẹ asọye nipasẹ fekito kan, eyiti o tọka si itọsọna ti agbara oofa lori idiyele rere ti n lọ ni aaye naa.
Ipa ti Awọn oludari ni Awọn aaye Oofa
Awọn ohun elo ti o ṣe ina, gẹgẹbi bàbà tabi aluminiomu, le ni ipa nipasẹ awọn aaye oofa. Nigbati itanna itanna ba nṣan nipasẹ oludari kan, aaye oofa kan yoo ṣejade ti o jẹ papẹndikula si itọsọna ti sisan lọwọlọwọ. Eyi ni a mọ bi ofin apa ọtun, nibiti atanpako n tọka si itọsọna ti sisan lọwọlọwọ, ati awọn ika ọwọ rẹ ni itọsọna ti aaye oofa.
Awọn oriṣi pato ti Awọn ohun elo oofa
Awọn oriṣi pato meji ti awọn ohun elo oofa: ferromagnetic ati paramagnetic. Awọn ohun elo Ferromagnetic, gẹgẹbi irin, nickel, ati koluboti, ni aaye oofa to lagbara ati pe o le ṣe oofa. Awọn ohun elo paramagnetic, gẹgẹbi aluminiomu ati Pilatnomu, ni aaye oofa ti ko lagbara ati pe ko ni irọrun magnetized.
Electromagnet naa: Ẹrọ Alagbara ti a Nwa nipasẹ Itanna
Electromagnet jẹ iru oofa ti o ṣẹda nipasẹ ṣiṣiṣẹ lọwọlọwọ itanna nipasẹ okun waya kan. Awọn waya ti wa ni maa we ni ayika kan mojuto ṣe ti irin tabi miiran se ohun elo. Ilana ti o wa lẹhin itanna eletiriki ni pe nigbati itanna ba nṣan nipasẹ okun waya kan, o ṣẹda aaye oofa ni ayika waya naa. Nipa yiyi okun waya sinu okun, aaye oofa naa ti ni okun sii, ati pe oofa ti o yọrisi si lagbara pupọ ju oofa ayeraye deede.
Bawo ni Awọn Electromagnets ṣe iṣakoso?
Agbara itanna eletiriki le ni irọrun ni iṣakoso nipasẹ yiyipada iye lọwọlọwọ ina ti nṣan nipasẹ rẹ. Nipa jijẹ tabi idinku iye ti isiyi, aaye oofa le jẹ alailagbara tabi lagbara. Awọn ọpá ti itanna eletiriki le paapaa yipada nipasẹ yiyipada sisan ina. Eyi jẹ ki awọn elekitirogi wulo pupọ ni ọpọlọpọ awọn ohun elo.
Kini Diẹ ninu Awọn Idanwo Idaraya pẹlu Electromagnets?
Ti o ba nifẹ si imọ-jinlẹ lẹhin awọn itanna eletiriki, ọpọlọpọ awọn adanwo igbadun lo wa ti o le gbiyanju ni ile. Eyi ni awọn imọran diẹ:
- Ṣẹda itanna eletiriki ti o rọrun nipa yiyi okun waya yika eekanna ati so pọ mọ batiri kan. Wo iye awọn agekuru iwe ti o le gbe soke pẹlu itanna eletiriki rẹ.
- Kọ motor ti o rọrun nipa lilo elekitirogi ati batiri kan. Nipa yiyi polarity ti batiri naa, o le jẹ ki moto yiyi ni ọna idakeji.
- Lo itanna eletiriki lati ṣẹda monomono ti o rọrun. Nipa yiyi okun waya kan sinu aaye oofa, o le ṣe ina ina kekere kan.
Iwoye, aye ti awọn elekitirogina jẹ iwulo rẹ si otitọ pe o le ni irọrun ṣakoso nipasẹ ina, ṣiṣe ni paati pataki ni ọpọlọpọ awọn ẹrọ ati awọn ohun elo.
Dipoles oofa: Awọn ohun amorindun ile ti Magnetism
Awọn dipoles oofa jẹ awọn bulọọki ile ipilẹ ti oofa. Wọn jẹ ẹyọkan ti o kere julọ ti magnetism ati pe o jẹ ti awọn oofa kekere ti a npe ni elekitironi. Awọn elekitironi wọnyi wa ninu awọn ohun elo ti ohun elo ati pe wọn ni agbara lati ṣẹda aaye oofa kan. Dipole oofa kan jẹ lupu lọwọlọwọ ti o ni awọn idiyele rere ati odi.
Awọn iṣẹ ti Magnetic Dipoles
Awọn dipoles oofa ṣe ipa ti nṣiṣe lọwọ ninu eto ati iṣẹ ti ọpọlọpọ awọn agbo ogun. Wọn wa ni igbagbogbo ni okun waya aṣoju ati iyika, ati pe wiwa wọn jẹ ibatan taara si agbara aaye oofa. Agbara aaye oofa naa ni a fun nipasẹ agbegbe ti lupu ati lọwọlọwọ ti nṣàn nipasẹ rẹ.
Pataki ti Dipoles Magnetic ni Imọ Iṣoogun
Awọn dipoles oofa ni pataki pupọ ninu imọ-jinlẹ iṣoogun. Wọn lo lati ṣẹda awọn oofa kekere ti o le ṣee lo lati ṣe iwadii ati tọju awọn ipo iṣoogun lọpọlọpọ. Lilo awọn dipoles oofa ni imọ-jinlẹ iṣoogun ni a pe ni aworan iwoyi oofa (MRI). MRI jẹ ohun ati ilana iṣoogun ti o ni aabo ti o nlo awọn dipole oofa lati ṣẹda awọn aworan ti inu ti ara.
ipari
Nitorinaa, oofa tumọ si nkan ti o ṣe ifamọra tabi kọ oofa kan. O jẹ agbara ti o ni ibatan si itanna ati oofa. O le lo lati mu awọn nkan mu lori firiji tabi ṣe aaye Kompasi ni ariwa. Nitorinaa, maṣe bẹru lati lo! Ko ṣe idiju bi o ti dabi. O kan ranti awọn ofin ati pe iwọ yoo dara.
Emi ni Joost Nusselder, oludasile ti Awọn irinṣẹ Onisegun, onijaja akoonu, ati baba. Mo nifẹ igbiyanju ohun elo tuntun, ati pẹlu ẹgbẹ mi Mo ti n ṣiṣẹda awọn nkan bulọọgi ti o jinlẹ lati ọdun 2016 lati ṣe iranlọwọ fun awọn oluka adúróṣinṣin pẹlu awọn irinṣẹ & awọn imọran iṣẹ ọna.
