магнитна енергия

Физически

2022

Обясняваме какво представлява магнитната енергия, нейната история, предимства, недостатъци и други характеристики. Също така, как работи и примери.

Магнитната енергия засяга всички материали, но особено някои метали.

Какво е магнитна енергия?

В магнетизъм Това е явление, свързано с електромагнитната сила, една от елементарните сили на Вселената. Той засяга в по-голяма или по-малка степен всички съществуващи материали, но ефектите му могат да бъдат доказани главно в определени метали, Тъй като никел, желязо, кобалт и техните различни сплави (познат като магнити).

Тази сила се проявява под формата на магнитни полета, способни да генерират привличане или отблъскване между взаимодействащите елементи, в зависимост от техните магнитни полярности: подобно на полюсите се отблъскват, противоположните полюси се привличат.

Магнитната енергия може да се разбира като способността на магнитната сила да извършва механична работа, но ние също се позоваваме на нея, когато говорим за енергията, която се съхранява в проводящ елемент или магнитно поле. Тази енергия е способна да излъчва през пространство, дори при липса на физическа среда, чрез това, което е известно като електромагнитно излъчване.

Магнитните полета се образуват от магнитно излъчване. В светлина Видимото, например, се състои от електромагнитни полета и заема само една лента от електромагнитен спектър. В зависимост от свойствата на вълни които съставляват този спектър, ще има видима светлина, ултравиолетово лъчение или инфрачервено лъчение, например.

Освен това магнетизмът е феномен с безброй приложения, използван от съвременното човечество, особено в неговите граници с електричество, както в случая на двигатели, свръхпроводници, алтернатори и др.

История на магнитната енергия

Компасите работят благодарение на магнитната енергия.

Магнитната енергия е открита от човешко същество на античността. Твърди се, че магнитните явления са наблюдавани за първи път в Древна Гърция, на град на Магнезия дел Меандър, където минерал магнетит беше особено много. Точно оттам идва и името му.

Първият изследовател на магнетизма е гръцкият философ Талес от Милет (625-545 г. пр. н. е.). Въпреки това, в Древен Китай той също е изследван паралелно, както свидетелства споменаването му в Книга на майстора от долината на дявола от 4 век пр.н.е. ° С.

Магнетизмът е широко изучаван през следващите векове, както от алхимици, натуралисти и религиозни, както от изследователи и философи и особено след изобретяването на компаса през тринадесети век. Освен това магнитното поле на Земята Открит е в Гренландия през 1551 г.

Въпреки това, едва през 19-ти век основите на магнетизма са разкрити научно, благодарение на напредъка в областта на физически, химия и електричество. Ханс Кристиан Орстед, Андре-Мари Ампер, Карл Фридрих Гаус, Майкъл Фарадей и особено Джеймс Клерк Максуел с неговите известни уравнения изиграха незаменима роля в това.

Как действа магнитната енергия?

Магнетизмът възниква поради движение от електрически заряди във взаимодействащи обекти: ако зарядите, присъстващи в два обекта (например два проводника с ток) се движат в същия адрес, предметите изпитват сила на привличане; но ако се движат в противоположни посоки, тази сила е отблъскваща.

Около движещите се заряди винаги ще има магнитно поле, генерирано точно от движението на тези заряди. Ако други движещи се заряди се доближат до това магнитно поле, те ще взаимодействат с него. Важно е зарядите да са в движение, за да съществуват магнитни полета, сили или енергия. Зарядите в покой (неподвижни) не произвеждат магнитни полета или магнитни явления. Магнитите имат свое "собствено" магнитно поле поради особеното движение и ориентация на магнитите. електрони в рамките на атоми.

Магнитната енергия може да бъде произведена от електромагнити, които се състоят от навит електрически проводник, който покрива магнитен материал, като желязо. Може да се получи и чрез магнетизиране на чувствителни материали, независимо дали са временни (тези, в които магнитното поле е външно и следователно отслабва и изчезва) или постоянни.

Магнитни енергийни характеристики

Два положителни или отрицателни полюса се отблъскват.

Магнитната енергия има променлив интензитет, в зависимост от материалите, които я произвеждат, или от интензитета на електрически ток което го генерира. Поради посоката на движение на електроните, магнитните материали винаги имат два полюса: положителен и отрицателен. Това е известно като магнитен дипол.

Въпреки че всичко съществуващо е податливо на определена степен на магнитна реакция (т.нар. магнитна чувствителност), в зависимост от степента му на възприемчивост можем да говорим за:

  • Феромагнитни материали. Те са силно магнитни.
  • Диамагнитни материали. Те са слабо магнитни.
  • Немагнитни материали. Те имат незначителни магнитни свойства.

Предимства на магнитната енергия

Магнитната енергия в съвременния свят е изключително изгодна, тъй като нейното съхранение и производство имат много важни приложения за човешкия живот, например в транспорт, медицина или индустрия на производството на електроенергия

Много магнитни материали помагат да улесним живота ни, от магнитите, които прикрепяме към хладилника, до магнитните материали в нашия компютри и алтернатора на нашите коли, чрез трансформатори и цяла серия модулатори на електричеството, които използват магнити за управлението му.

От друга страна, опитът с този тип Енергия а приложенията към съвременните инициативи са по-обещаващи всеки ден. Те биха могли да дойдат да се приближат до нас в близко бъдеще чисти енергийни източници.

Недостатъци на магнитната енергия

Слабата страна на използването на магнетизма е, че естествено магнитните материали нямат необходимия интензитет на магнитното поле, за да мобилизират масивни обекти или да предават енергията си за неопределено време на други. системи. Следователно, обичайното нещо при използване на магнетизъм е използването на електромагнит, който изисква постоянно въвеждане на електрическа енергия.

Примери за магнитна енергия

Магнитните томографи ви позволяват да видите вътрешността на тялото.

Някои примери за магнитна енергия:

  • Компасът. Неговата метална игла се подравнява с магнитното поле на Земята, за да сочи постоянно на север.
  • Електрически трансформатори. Те са огромни цилиндрични кутии, които обикновено се намират в електрически стълбове и които работят вътрешно чрез силата на няколко магнита, за да модулират потока на електрически ток и да го направят консуматив в нашите домове.
  • Магнитни томографи. Те са медицински устройства, използвани за изпращане и получаване на електромагнитни вълни през тялото, които ни позволяват да добием представа как стоят нещата в нас, без да се налага да работим.
  • Маглев влакове. Те работят в много страни от първия свят и са в състояние да се задържат във въздуха поради отблъскващата сила на електромагнитите в основата им.
  • В Северно Сияние. Макар и косвено, те са доказателство за силата на магнитното поле на Земята, способно да отблъсне слънчевия вятър (частици слънчева плазма, изхвърлена в космоса). Светлините, които могат да се видят в районите близо до полюсите, са тези частици, когато те обхождат атмосфера и се движат по посока на магнитното поле, без да проникват към планетата.
!-- GDPR -->