- Hva er magnetisk energi?
- Historie om magnetisk energi
- Hvordan fungerer magnetisk energi?
- Magnetiske energiegenskaper
- Fordeler med magnetisk energi
- Ulemper med magnetisk energi
- Eksempler på magnetisk energi
Vi forklarer hva magnetisk energi er, dens historie, fordeler, ulemper og flere egenskaper. Også hvordan det fungerer og eksempler.
Hva er magnetisk energi?
De magnetisme Det er et fenomen assosiert med den elektromagnetiske kraften, en av de elementære kreftene til univers. Det påvirker i større eller mindre grad alle eksisterende materialer, men effektene kan påvises hovedsakelig i visse metaller, Som nikkel, jern, kobolt og deres forskjellige legeringer (kjent som magneter).
Denne kraften manifesterer seg i form av magnetiske felt, i stand til å generere tiltrekning eller frastøting mellom de samvirkende elementene, avhengig av deres magnetiske polariteter: som poler frastøter, motsatte poler tiltrekker seg.
Magnetisk energi kan forstås som den magnetiske kraftens evne til å utføre mekanisk arbeid, men vi refererer også til det når vi snakker om energien som er lagret i et ledende element eller et magnetfelt. Denne energien er i stand til å stråle gjennom rom, selv i fravær av et fysisk medium, gjennom det som er kjent som elektromagnetisk stråling.
Magnetiske felt dannes av magnetisk stråling. De lys Synlig, for eksempel, består av elektromagnetiske felt og opptar bare en stripe av elektromagnetisk spektrum. Avhengig av egenskapene til bølger som utgjør dette spekteret, vil det for eksempel være synlig lys, ultrafiolett stråling eller infrarød stråling.
Magnetisme er dessuten et fenomen med utallige bruksområder som brukes av samtidens menneskehet, spesielt i dens grenser til elektrisitet, som i tilfellet med motorer, superledere, generatorer, etc.
Historie om magnetisk energi
Magnetisk energi ble oppdaget av menneske på antikken. Magnetiske fenomener sies å ha blitt observert for første gang i Antikkens Hellas, på by av Magnesia del Meander, hvor mineral av magnetitt var spesielt rikelig. Det er nettopp der navnet kommer fra.
Den første studenten av magnetisme var den greske filosofen Thales av Milet (625-545 f.Kr.). Men i det gamle Kina ble det også studert parallelt, noe som fremgår av en omtale av det i Devil's Valley Master's Book fra det 4. århundre f.Kr. C.
Magnetisme ble mye studert i senere århundrer, både av alkymister, naturforskere og religiøse, som av oppdagere og filosofer og spesielt etter oppfinnelsen av kompasset i det trettende århundre. Videre er magnetfeltet til Jord Den ble oppdaget på Grønland i 1551.
Det var imidlertid først på 1800-tallet at grunnlaget for magnetisme ble avslørt vitenskapelig, takket være fremskritt innen fysisk, kjemi og elektrisitet. Hans Christian Orsted, André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday og spesielt James Clerk Maxwell, med sine berømte ligninger, spilte en uunnværlig rolle i dette.
Hvordan fungerer magnetisk energi?
Magnetisme oppstår pga bevegelse fra elektriske ladninger i samvirkende objekter: hvis ladningene som er tilstede i to objekter (for eksempel to ledninger med strøm) beveger seg i samme adresse, gjenstander opplever en attraktiv kraft; men hvis de beveger seg i motsatte retninger, er denne kraften frastøtende.
Rundt de bevegelige ladningene vil det alltid være et magnetfelt, generert nøyaktig av bevegelsen til disse ladningene. Hvis andre bevegelige ladninger kommer nær det magnetiske feltet, vil de samhandle med det. Det er viktig at ladninger er i bevegelse for at magnetiske felt, krefter eller energi skal eksistere. Ladninger i hvile (stasjonære) produserer ikke magnetiske felt eller magnetiske fenomener. Magneter har sitt "eget" magnetfelt på grunn av den spesielle bevegelsen og orienteringen til magnetene. elektroner innen atomer.
Magnetisk energi kan produseres av elektromagneter, som består av en viklet elektrisk ledning som dekker et magnetisk materiale, for eksempel jern. Det kan også produseres ved å magnetisere mottakelige materialer, enten de er midlertidige (de der magnetfeltet er eksternt og derfor svekkes og forsvinner) eller permanente.
Magnetiske energiegenskaper
Magnetisk energi har en variabel intensitet, avhengig av materialene som produserer den eller intensiteten til elektrisk strøm som genererer det. På grunn av bevegelsesretningen til elektroner har magnetiske materialer alltid to poler: positive og negative. Dette er kjent som en magnetisk dipol.
Selv om alt som eksisterer er mottakelig for en viss grad av magnetisk respons (den såkalte magnetiske susceptibiliteten), avhengig av graden av susceptibilitet kan vi snakke om:
- Ferromagnetiske materialer. De er sterkt magnetiske.
- Diamagnetiske materialer. De er svakt magnetiske.
- Ikke-magnetiske materialer. De har ubetydelige magnetiske egenskaper.
Fordeler med magnetisk energi
Magnetisk energi i moderne verden er ekstremt fordelaktig, siden dens lagring og produksjon har svært viktige anvendelser for menneskeliv, for eksempel i transportere, medisin eller industri av elektrisitetsproduksjon
Mange magnetiske materialer bidrar til å gjøre livet enklere for oss, fra magnetene vi fester til kjøleskapet, til de magnetiske materialene inne i datamaskiner og dynamoen til bilene våre, gjennom transformatorer og en hel serie modulatorer av elektrisitet, som bruker magneter for å styre den.
På den annen side, erfaringer med denne typen Energi og søknader til moderne tiltak er mer lovende hver dag. De kan komme for å henvende seg til oss i nær fremtid rene energikilder.
Ulemper med magnetisk energi
Den svake siden ved bruken av magnetisme er at naturlig magnetiske materialer mangler den nødvendige magnetiske feltintensiteten for å mobilisere massive objekter eller for å overføre energien deres på ubestemt tid til andre. systemer. Derfor er det vanlige ved bruk av magnetisme bruken av elektromagneten, som krever en konstant inngang på elektrisk energi.
Eksempler på magnetisk energi
Noen eksempler på magnetisk energi:
- Kompasset. Dens metalliske nål retter seg etter jordas magnetfelt for å konstant peke nordover.
- Elektriske transformatorer. De er enorme sylindriske bokser som vanligvis finnes i strømstolper og som opererer internt gjennom kraften fra flere magneter, for å modulere strømmen av elektrisk strøm og gjøre den forbrukbar i hjemmene våre.
- Magnetiske tomografer. De er medisinsk utstyr som brukes til å sende og motta elektromagnetiske bølger gjennom kroppen, som lar oss få en ide om hvordan ting er inni oss uten å måtte operere.
- Maglev tog. De er i drift i mange førsteverdensland, og er i stand til å holde seg i luften på grunn av frastøtende elektromagneter ved basen.
- De Nordlys. Selv om de er indirekte, er de bevis på kraften til jordens magnetfelt, som er i stand til å avvise solvinden (partikler av solplasma kastet ut i verdensrommet). Lysene som kan sees i områdene nær polene er disse partiklene når de skummer atmosfære og reiser i retning av magnetfeltet uten å trenge inn mot planeten.