- Kas yra magnetinė energija?
- Magnetinės energijos istorija
- Kaip veikia magnetinė energija?
- Magnetinės energijos charakteristikos
- Magnetinės energijos privalumai
- Magnetinės energijos trūkumai
- Magnetinės energijos pavyzdžiai
Mes paaiškiname, kas yra magnetinė energija, jos istorija, pranašumai, trūkumai ir daugiau savybių. Taip pat, kaip tai veikia ir pavyzdžiai.
Kas yra magnetinė energija?
The magnetizmas Tai reiškinys, susijęs su elektromagnetine jėga, viena iš elementariųjų jėgų visata. Jis turi didesnį ar mažesnį poveikį visoms esamoms medžiagoms, tačiau jo poveikis gali būti įrodytas daugiausia tam tikrose metalai, Kaip nikelio, geležis, kobaltas ir jų skirtingi lydiniai (žinomas kaip magnetai).
Ši jėga pasireiškia forma magnetiniai laukai, galintis sukurti trauką arba atstūmimą tarp sąveikaujančių elementų, priklausomai nuo jų magnetinio poliškumo: kaip poliai atstumia, taip priešingi poliai traukia.
Magnetinė energija gali būti suprantama kaip magnetinės jėgos gebėjimas atlikti mechaninį darbą, tačiau taip pat kalbame apie energiją, kuri yra saugoma laidžiame elemente arba magnetiniame lauke. Ši energija gali sklisti per erdvė, net nesant fizinės terpės, per vadinamąją elektromagnetinę spinduliuotę.
Magnetiniai laukai susidaro veikiant magnetinei spinduliuotei. The šviesa Pavyzdžiui, matomas yra sudarytas iš elektromagnetinių laukų ir užima tik vieną juostą elektromagnetinis spektras. Priklausomai nuo savybių bangos kurie sudaro šį spektrą, bus matoma šviesa, ultravioletinė spinduliuotė arba infraraudonoji spinduliuotė.
Be to, magnetizmas yra reiškinys, turintis daugybę pritaikymų šiuolaikinės žmonijos, ypač jos ribose su elektros, kaip ir variklių, superlaidininkų, generatorių ir kt.
Magnetinės energijos istorija
Magnetinę energiją atrado zmogus ant senovės. Teigiama, kad magnetiniai reiškiniai buvo pastebėti pirmą kartą Senovės Graikija, ant Miestas Magnesia del Meander, kur mineralinis Magnetito buvo ypač gausu. Būtent iš čia ir kilęs jos pavadinimas.
Pirmasis magnetizmo mokinys buvo graikų filosofas Talis iš Mileto (625-545 m. pr. Kr.). Tačiau senovės Kinijoje jis taip pat buvo tiriamas lygiagrečiai, kaip rodo jo paminėjimas Velnio slėnio meistro knyga nuo IV amžiaus prieš Kristų. C.
Magnetizmas buvo plačiai tyrinėtas vėlesniais amžiais, tiek alchemikai, gamtininkai ir religiniai, kaip tyrinėtojai ir filosofai ir ypač po kompaso išradimo XIII amžiuje. Be to, magnetinis laukas Žemė Jis buvo aptiktas Grenlandijoje 1551 m.
Tačiau magnetizmo pagrindai buvo moksliškai atskleisti tik XIX amžiuje dėl pažangos fizinis, chemija ir elektra. Hansas Christianas Orstedas, André-Marie Ampère'as, Carlas Friedrichas Gaussas, Michaelas Faradėjus ir ypač Jamesas Clerkas Maxwellas su savo garsiosiomis lygtimis suvaidino nepakeičiamą vaidmenį.
Kaip veikia magnetinė energija?
Magnetizmas atsiranda dėl judėjimas iš elektros krūviai sąveikaujančiuose objektuose: jei dviejuose objektuose (pavyzdžiui, dviejuose laiduose su srove) esantys krūviai juda tame pačiame adresu, objektai patiria patrauklią jėgą; bet jei jie juda priešingomis kryptimis, ši jėga yra atstumianti.
Aplink judančius krūvius visada bus magnetinis laukas, sukurtas būtent judant šiems krūviams. Jei kiti judantys krūviai priartės prie to magnetinio lauko, jie sąveikaus su juo. Labai svarbu, kad krūviai judėtų, kad egzistuotų magnetiniai laukai, jėgos ar energija. Krūviai ramybės būsenoje (stacionariai) nesukuria magnetinių laukų ar magnetinių reiškinių. Magnetai turi „savo“ magnetinį lauką dėl ypatingo magnetų judėjimo ir orientacijos. elektronų viduje atomai.
Magnetinę energiją gali gaminti elektromagnetai, kuriuos sudaro suvyniotas elektros laidas, dengiantis magnetinę medžiagą, pavyzdžiui, geležį. Jis taip pat gali būti pagamintas įmagnetinant jautrias medžiagas, nesvarbu, ar jos yra laikinos (tos, kuriose magnetinis laukas yra išorinis, todėl susilpnėja ir išnyksta), ar nuolatinės.
Magnetinės energijos charakteristikos
Magnetinė energija turi kintamą intensyvumą, priklausomai nuo ją gaminančių medžiagų arba jos intensyvumo elektros srovė kuri jį sukuria. Dėl elektronų judėjimo krypties magnetinės medžiagos visada turi du polius: teigiamą ir neigiamą. Tai žinoma kaip magnetinis dipolis.
Nors viskas, kas egzistuoja, yra jautri tam tikram magnetinio atsako laipsniui (vadinamajam magnetiniam jautrumui), priklausomai nuo jautrumo laipsnio galime kalbėti apie:
- Feromagnetinės medžiagos. Jie yra stipriai magnetiniai.
- Diamagnetinės medžiagos. Jie yra silpnai magnetiniai.
- Nemagnetinės medžiagos. Jie turi nereikšmingas magnetines savybes.
Magnetinės energijos privalumai
Magnetinė energija šiuolaikiniame pasaulyje yra labai naudinga, nes jos saugojimas ir gamyba yra labai svarbūs žmogaus gyvenimui, pavyzdžiui, transporto, vaistas arba industrija elektros energijos gamybos
Daugelis magnetinių medžiagų padeda mums palengvinti gyvenimą: nuo magnetų, kuriuos pritvirtiname prie šaldytuvo, iki magnetinių medžiagų mūsų viduje. kompiuteriai ir mūsų automobilių generatorius per transformatorius ir visą eilę elektros moduliatorių, kurie valdo magnetus.
Kita vertus, patirtis su tokio tipo Energija o pritaikymas šiuolaikinėms iniciatyvoms kasdien yra perspektyvesnis. Artimiausiu metu jie galėtų kreiptis į mus švarūs energijos šaltiniai.
Magnetinės energijos trūkumai
Silpnoji magnetizmo naudojimo pusė yra ta, kad natūraliai magnetinėms medžiagoms trūksta reikiamo magnetinio lauko intensyvumo mobilizuoti masyvius objektus arba neribotą laiką perduoti jų energiją kitiems. sistemos. Todėl įprastas dalykas naudojant magnetizmą yra elektromagneto naudojimas, kuriam reikia nuolatinio įvesties elektros energija.
Magnetinės energijos pavyzdžiai
Kai kurie magnetinės energijos pavyzdžiai:
- Kompasas. Jo metalinė adata susilygina su Žemės magnetiniu lauku, kad nuolat būtų nukreipta į šiaurę.
- Elektros transformatoriai. Tai didžiulės cilindrinės dėžutės, kurios dažniausiai yra elektros stulpuose ir kurios viduje veikia kelių magnetų jėga, kad moduliuotų elektros srovės tėkmę ir ją būtų galima vartoti mūsų namuose.
- Magnetiniai tomografai. Tai medicinos prietaisai, naudojami elektromagnetinėms bangoms siųsti ir priimti per kūną, leidžiančius mums suprasti, kaip viskas yra mūsų viduje, nereikalaujant operacijų.
- Maglev traukiniai. Jie veikia daugelyje pirmojo pasaulio šalių ir gali išsilaikyti ore dėl atstumiančio elektromagnetų traukos jų bazėje.
- The Šiaurės pašvaistė. Nors ir netiesiogiai, jie yra Žemės magnetinio lauko galios įrodymas, galintis atremti saulės vėją (dalelės į kosmosą išmestos saulės plazmos). Šviesos, kurios gali būti matomos vietose prie ašigalių, yra šios dalelės, kai jos nukrenta atmosfera ir keliauja magnetinio lauko kryptimi nesiskverbiant link planetos.