- Mi a mágneses energia?
- A mágneses energia története
- Hogyan működik a mágneses energia?
- Mágneses energia jellemzői
- A mágneses energia előnyei
- A mágneses energia hátrányai
- Példák a mágneses energiára
Elmagyarázzuk, mi az a mágneses energia, történetét, előnyeit, hátrányait és további jellemzőit. Illetve, hogyan működik és példák.
Mi a mágneses energia?
A mágnesesség Ez az elektromágneses erőhöz kapcsolódó jelenség, az egyik elemi erő a világegyetem. Kisebb-nagyobb mértékben az összes létező anyagot érinti, de hatásai főként bizonyos esetekben kimutathatók fémek, Ahogy a nikkel, vas, kobalt és ezek különböző ötvözetek (ismert, mint mágnesek).
Ez az erő formájában nyilvánul meg mágneses mezők, amelyek mágneses polaritásuk függvényében képesek vonzást vagy taszítást generálni az egymással kölcsönható elemek között: ahogy a pólusok taszítják, úgy az ellentétes pólusok vonzzák egymást.
Mágneses energia alatt érthetjük a mágneses erő azon képességét, hogy mechanikai munkát végezzen, de akkor is utalunk rá, ha egy vezető elemben vagy mágneses térben tárolt energiáról beszélünk. Ez az energia képes kisugározni a tér, még fizikai közeg hiányában is az úgynevezett elektromágneses sugárzás révén.
A mágneses mezők mágneses sugárzás hatására jönnek létre. A fény A látható például elektromágneses mezőkből áll, és csak egy csíkot foglal el elektromágneses spektrum. A tulajdonságaitól függően a hullámok amelyek ezt a spektrumot alkotják, lesz látható fény, ultraibolya sugárzás vagy infravörös sugárzás.
A mágnesesség ráadásul a jelenkori emberiség által használt, számtalan alkalmazási területtel rendelkező jelenség, különösen a határokon belül. elektromosság, mint a motorok, szupravezetők, generátorok stb.
A mágneses energia története
A mágneses energiát fedezték fel a emberi lény a antikvitás. Mágneses jelenségeket állítólag először figyeltek meg a Ókori Görögország, a város a Magnesia del Meander, ahol a ásványi különösen bőséges volt a magnetit. Pontosan innen ered a neve.
A mágnesesség első tanulója a milétoszi Thalész görög filozófus volt (i. e. 625-545). Az ókori Kínában azonban párhuzamosan tanulmányozták is, amint azt a említés bizonyítja a Ördögvölgyi Mesterkönyv a Kr.e. 4. századból. C.
A mágnesességet széles körben tanulmányozták a későbbi évszázadokban, mindketten alkimisták, természettudósok és vallásosok, mint a felfedezők és filozófusok, és különösen az iránytű XIII. századi feltalálása után. Továbbá a mágneses tér a föld 1551-ben fedezték fel Grönlandon.
A mágnesesség alapjait azonban csak a 19. században tárták fel tudományosan, köszönhetően a mágnesesség terén elért fejlődésnek. fizikai, kémia és villany. Ebben nélkülözhetetlen szerepet játszott Hans Christian Orsted, André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday és különösen James Clerk Maxwell híres egyenleteivel.
Hogyan működik a mágneses energia?
A mágnesesség miatt következik be mozgalom tól től elektromos töltések kölcsönható objektumokban: ha két tárgyban (például két árammal rendelkező vezetékben) lévő töltések ugyanabban mozognak cím, a tárgyak vonzó erőt tapasztalnak; de ha ellentétes irányba mozognak, akkor ez az erő taszító.
A mozgó töltések körül mindig lesz mágneses tér, amelyet pontosan ezeknek a töltéseknek a mozgása generál. Ha más mozgó töltések közel kerülnek ehhez a mágneses mezőhöz, kölcsönhatásba lépnek vele. A mágneses mezők, erők vagy energia létezéséhez elengedhetetlen, hogy a töltések mozgásban legyenek. A nyugalmi (álló) töltések nem hoznak létre mágneses teret vagy mágneses jelenséget. A mágneseknek "saját" mágneses terejük van a mágnesek sajátos mozgása és tájolása miatt. elektronok belül atomok.
Mágneses energiát elektromágnesek állíthatnak elő, amelyek egy mágneses anyagot, például vasat takaró, tekercselt elektromos vezetékből állnak. Előállítható érzékeny anyagok mágnesezésével is, legyenek azok ideiglenesek (olyanok, amelyekben a mágneses tér külső, ezért gyengül és eltűnik), vagy állandóak.
Mágneses energia jellemzői
A mágneses energia változó intenzitású, az azt előállító anyagoktól vagy az intenzitástól függően elektromos áram ami azt generálja. Az elektronok mozgási iránya miatt a mágneses anyagoknak mindig két pólusa van: pozitív és negatív. Ezt mágneses dipólnak nevezik.
Bár minden létező érzékeny egy bizonyos fokú mágneses reakcióra (ún. mágneses szuszceptibilitás), a szuszceptibilitás mértékétől függően beszélhetünk:
- Ferromágneses anyagok. Erősen mágnesesek.
- Diamágneses anyagok. Gyengén mágnesesek.
- Nem mágneses anyagok. Elhanyagolható mágneses tulajdonságokkal rendelkeznek.
A mágneses energia előnyei
A mágneses energia a mai világban rendkívül előnyös, mivel tárolásának és előállításának nagyon fontos alkalmazásai vannak az emberi életben, például a szállítás, gyógyszer ill ipar villamosenergia-termelés
Számos mágneses anyag segít megkönnyíteni életünket, kezdve a hűtőszekrényre erősített mágnesektől a belsejében lévő mágneses anyagokig. számítógépek és autóink generátora, transzformátorokon és elektromos modulátorok egész során keresztül, amelyek mágnesekkel irányítják.
Másrészt az ilyen típusú tapasztalatok Energia és a modern kezdeményezésekre való alkalmazások napról napra ígéretesebbek. A közeljövőben felkereshetnek minket tiszta energiaforrások.
A mágneses energia hátrányai
A mágnesesség használatának gyenge oldala, hogy a természetes mágneses anyagokból hiányzik a szükséges mágneses térintenzitás ahhoz, hogy nagy tömegű tárgyakat mozgósítsanak, vagy energiájukat korlátlan ideig továbbadják másoknak. rendszerek. Ezért a mágnesesség használatakor a szokásos dolog az elektromágnes használata, amely állandó bevitelt igényel elektromos energia.
Példák a mágneses energiára
Néhány példa a mágneses energiára:
- Az iránytű. Fémes tűje a Föld mágneses mezőjéhez igazodik, hogy folyamatosan észak felé mutasson.
- Elektromos transzformátorok. Ezek hatalmas hengeres dobozok, amelyek általában villanyoszlopokban találhatók, és amelyek belülről több mágnes erejével működnek, hogy modulálják az elektromos áram áramlását, és fogyaszthatóvá teszik azt otthonunkban.
- Mágneses tomográf. Ezek olyan orvosi eszközök, amelyek elektromágneses hullámok küldésére és fogadására szolgálnak a testen keresztül, amelyek lehetővé teszik számunkra, hogy működés nélkül képet kapjunk arról, hogyan zajlanak bennünk a dolgok.
- Maglev vonatok. Az első világ számos országában üzemelnek, és a bázisukon lévő elektromágnesek visszataszító lökésének köszönhetően képesek a levegőben tartani magukat.
- A Aurora borealis. Közvetve ugyan, de bizonyítékai a Föld mágneses mezejének erejének, amely képes visszaverni a napszelet (részecskék az űrbe lökött napplazma). A pólusok közelében lévő területeken látható fények ezek a részecskék, amikor átfutják a légkör és a mágneses tér irányában haladva anélkül, hogy a bolygó felé hatolna.