- Kaj je magnetna energija?
- Zgodovina magnetne energije
- Kako deluje magnetna energija?
- Lastnosti magnetne energije
- Prednosti magnetne energije
- Slabosti magnetne energije
- Primeri magnetne energije
Pojasnimo, kaj je magnetna energija, njeno zgodovino, prednosti, slabosti in druge značilnosti. Tudi, kako deluje in primeri.
Kaj je magnetna energija?
The magnetizem Gre za pojav, povezan z elektromagnetno silo, eno od elementarnih sil vesolje. V večji ali manjši meri vpliva na vse obstoječe materiale, vendar se njegovi učinki kažejo predvsem pri določenih kovine, Kot nikelj, železo, kobalt in njihove različne zlitine (poznan kot magneti).
Ta sila se kaže v obliki magnetna polja, ki je sposoben ustvariti privlačnost ali odboj med interakcijskimi elementi, odvisno od njihove magnetne polarnosti: tako kot se pola odbijajo, se nasprotna pola privlačita.
Magnetno energijo lahko razumemo kot sposobnost magnetne sile, da opravlja mehansko delo, nanjo pa se sklicujemo tudi, ko govorimo o energiji, ki je shranjena v prevodnem elementu ali magnetnem polju. Ta energija je sposobna sevati skozi prostor, tudi v odsotnosti fizičnega medija, s tako imenovanim elektromagnetno sevanje.
Magnetna polja nastanejo z magnetnim sevanjem. The svetloba Vidno, na primer, je sestavljeno iz elektromagnetnih polj in zavzema samo en pas elektromagnetni spekter. Odvisno od lastnosti valovi ki sestavljajo ta spekter, bo na primer vidna svetloba, ultravijolično ali infrardeče sevanje.
Poleg tega je magnetizem fenomen z neštetimi aplikacijami, ki ga uporablja sodobno človeštvo, zlasti na njegovih mejah z elektrika, kot pri motorjih, superprevodnikih, alternatorjih itd.
Zgodovina magnetne energije
Magnetno energijo je odkril človeško bitje na antike. Magnetne pojave naj bi bili prvič opaženi v Antična grčija, na mesto Magnesia del Meander, kjer je mineral magnetita je bilo še posebej veliko. Točno od tod izvira njegovo ime.
Prvi učenec magnetizma je bil grški filozof Thales iz Mileta (625-545 pr.n.št.). Vendar pa so ga vzporedno preučevali tudi v starodavni Kitajski, kar dokazuje omemba v Knjiga mojstra Hudičeve doline iz 4. stoletja pr.n.št. C.
Magnetizem je bil v poznejših stoletjih široko preučen, tako s alkimisti, naravoslovci in religiozni, kot pri raziskovalcih in filozofih in zlasti po izumu kompasa v trinajstem stoletju. Poleg tega je magnetno polje Zemlja Odkrili so ga na Grenlandiji leta 1551.
Toda šele v 19. stoletju so bili temelji magnetizma znanstveno razkriti, zahvaljujoč napredku na področju fizično, kemija in elektriko. Pri tem so nepogrešljivo vlogo odigrali Hans Christian Orsted, André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday in predvsem James Clerk Maxwell s svojimi znamenitimi enačbami.
Kako deluje magnetna energija?
Magnetizem nastane zaradi premikanje od električni naboji v medsebojno delujočih predmetih: če se naboji, prisotni v dveh predmetih (na primer dveh žicah s tokom), premikajo v istem naslov, predmeti doživljajo privlačno silo; če pa se premikajo v nasprotnih smereh, je ta sila odbojna.
Okoli gibljivih nabojev bo vedno magnetno polje, ki nastane prav s gibanjem teh nabojev. Če se drugi gibljivi naboji približajo temu magnetnemu polju, bodo v interakciji z njim. Za obstoj magnetnih polj, sil ali energije je bistveno, da so naboji v gibanju. Naboji v mirovanju (nepremični) ne povzročajo magnetnih polj ali magnetnih pojavov. Magneti imajo svoje "lastno" magnetno polje zaradi posebnega gibanja in orientacije magnetov. elektronov znotraj atomi.
Magnetno energijo lahko proizvajajo elektromagneti, ki so sestavljeni iz navite električne žice, ki pokriva magnetni material, kot je železo. Proizvaja se lahko tudi z magnetiziranjem občutljivih materialov, ne glede na to, ali so začasni (tisti, pri katerih je magnetno polje zunanje in zato oslabi in izgine) ali trajne.
Lastnosti magnetne energije
Magnetna energija ima spremenljivo intenzivnost, odvisno od materialov, ki jo proizvajajo, ali intenzivnosti električni tok ki ga ustvarja. Zaradi smeri gibanja elektronov imajo magnetni materiali vedno dva pola: pozitivni in negativni. To je znano kot magnetni dipol.
Čeprav je vse, kar obstaja, občutljivo na določeno stopnjo magnetnega odziva (tako imenovana magnetna občutljivost), lahko glede na stopnjo občutljivosti govorimo o:
- Feromagnetni materiali. So močno magnetni.
- Diamagnetni materiali. So šibko magnetni.
- Nemagnetni materiali. Imajo zanemarljive magnetne lastnosti.
Prednosti magnetne energije
Magnetna energija je v sodobnem svetu izjemno ugodna, saj imata njeno shranjevanje in proizvodnjo zelo pomembne uporabe v življenju ljudi, npr. transport, medicina oz industrijo proizvodnje električne energije
Veliko magnetnih materialov nam olajša življenje, od magnetov, ki jih pritrdimo na hladilnik, do magnetnih materialov v naših računalniki in alternator naših avtomobilov, preko transformatorjev in cele serije modulatorjev elektrike, ki za upravljanje uporabljajo magnete.
Po drugi strani pa izkušnje s to vrsto Energija in aplikacije za sodobne pobude so vsak dan bolj obetavne. V bližnji prihodnosti bi lahko prišli k nam čisti viri energije.
Slabosti magnetne energije
Šibka stran uporabe magnetizma je, da naravni magnetni materiali nimajo potrebne jakosti magnetnega polja za mobilizacijo masivnih predmetov ali za neomejen prenos njihove energije na druge. sistemi. Zato je običajna stvar pri uporabi magnetizma uporaba elektromagneta, ki zahteva stalen vnos električna energija.
Primeri magnetne energije
Nekaj primerov magnetne energije:
- Kompas. Njegova kovinska igla se poravna z zemeljskim magnetnim poljem, da nenehno kaže proti severu.
- Električni transformatorji. So ogromne cilindrične škatle, ki jih običajno najdemo v električnih stebrih in ki delujejo znotraj s silo več magnetov, da modulirajo pretok električnega toka in ga naredijo porabo v naših domovih.
- Magnetni tomografi. So medicinske naprave, ki se uporabljajo za pošiljanje in sprejemanje elektromagnetnih valov skozi telo, ki nam omogočajo, da dobimo predstavo o tem, kako so stvari v nas, ne da bi morali delovati.
- Maglev vlaki. Delujejo v mnogih državah prvega sveta in se lahko zadržijo v zraku zaradi odbojnega potiska elektromagnetov v njihovo bazo.
- The Severni sij. Čeprav posredno, so dokaz moči zemeljskega magnetnega polja, ki lahko odbije sončni veter (delci sončne plazme, izvržene v vesolje). Luči, ki jih je mogoče videti na območjih blizu polov, so ti delci, ko preletijo vzdušje in potuje v smeri magnetnega polja brez prodiranja proti planetu.