- Wat is magnetische energie?
- Geschiedenis van magnetische energie
- Hoe werkt magnetische energie?
- Magnetische energiekenmerken:
- Voordelen van magnetische energie
- Nadelen van magnetische energie
- Voorbeelden van magnetische energie
We leggen uit wat magnetische energie is, de geschiedenis, voordelen, nadelen en meer kenmerken. Ook hoe het werkt en voorbeelden.
Wat is magnetische energie?
De magnetisme Het is een fenomeen dat verband houdt met de elektromagnetische kracht, een van de elementaire krachten van de universum. Het beïnvloedt in meer of mindere mate alle bestaande materialen, maar de effecten ervan kunnen vooral in bepaalde metalen, als de nikkel, ijzer, kobalt en hun verschillende legeringen (bekend als magneten).
Deze kracht manifesteert zich in de vorm van magnetische velden, in staat om aantrekking of afstoting tussen de op elkaar inwerkende elementen te genereren, afhankelijk van hun magnetische polariteit: zoals polen afstoten, tegenovergestelde polen trekken elkaar aan.
Magnetische energie kan worden opgevat als het vermogen van de magnetische kracht om mechanisch werk uit te voeren, maar we verwijzen er ook naar als we het hebben over de energie die is opgeslagen in een geleidend element of een magnetisch veld. Deze energie kan uitstralen door de ruimte, zelfs bij afwezigheid van een fysiek medium, door wat bekend staat als elektromagnetische straling.
Magnetische velden worden gevormd door magnetische straling. De licht Zichtbaar bestaat bijvoorbeeld uit elektromagnetische velden en beslaat slechts één strook van de elektromagnetisch spectrum. Afhankelijk van de eigenschappen van de golven die deel uitmaken van dit spectrum, zal er bijvoorbeeld zichtbaar licht, ultraviolette straling of infraroodstraling zijn.
Magnetisme is bovendien een fenomeen met ontelbare toepassingen die door de hedendaagse mensheid worden gebruikt, vooral in haar grenzen met de elektriciteit, zoals in het geval van motoren, supergeleiders, dynamo's, enz.
Geschiedenis van magnetische energie
Magnetische energie werd ontdekt door de mens op de oudheid. Men zegt dat magnetische verschijnselen voor het eerst zijn waargenomen in de Het oude Griekenland, op de dorp van Magnesia del Meander, waar de mineraal van magnetiet was bijzonder overvloedig. Dat is precies waar zijn naam vandaan komt.
De eerste student van het magnetisme was de Griekse filosoof Thales van Milete (625-545 v.Chr.). In het oude China werd het echter ook parallel bestudeerd, zoals blijkt uit een vermelding ervan in de Devil's Valley Master's Book uit de 4e eeuw voor Christus. C.
Magnetisme werd in latere eeuwen uitgebreid bestudeerd, zowel door alchemisten, naturalisten en religieuzen, zoals door ontdekkingsreizigers en filosofen en vooral na de uitvinding van het kompas in de dertiende eeuw. Verder is het magnetische veld van de aarde Het werd ontdekt in Groenland in 1551.
Het was echter pas in de 19e eeuw dat de fundamenten van magnetisme wetenschappelijk werden onthuld, dankzij de vooruitgang op het gebied van fysiek, chemie en elektriciteit. Hans Christian Orsted, André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday en vooral James Clerk Maxwell, met zijn beroemde vergelijkingen, speelden daarbij een onmisbare rol.
Hoe werkt magnetische energie?
Magnetisme treedt op als gevolg van: beweging van elektrische ladingen in op elkaar inwerkende objecten: als de ladingen die aanwezig zijn in twee objecten (bijvoorbeeld twee draden met stroom) in hetzelfde bewegen adres, objecten ervaren een aantrekkingskracht; maar als ze in tegengestelde richtingen bewegen, is deze kracht weerzinwekkend.
Rondom de bewegende ladingen zal er altijd een magnetisch veld zijn, precies opgewekt door de beweging van deze ladingen. Als andere bewegende ladingen in de buurt van dat magnetische veld komen, zullen ze ermee interageren. Het is essentieel dat ladingen in beweging zijn om magnetische velden, krachten of energie te laten bestaan. Ladingen in rust (stationair) produceren geen magnetische velden of magnetische verschijnselen. Magneten hebben hun "eigen" magnetische veld door de bijzondere beweging en oriëntatie van de magneten. elektronen binnen de atomen.
Magnetische energie kan worden geproduceerd door elektromagneten, die bestaan uit een gewikkelde elektrische draad die een magnetisch materiaal, zoals ijzer, bedekt. Het kan ook worden geproduceerd door vatbare materialen te magnetiseren, of ze nu tijdelijk zijn (die waarin het magnetische veld extern is en daarom verzwakt en verdwijnt) of permanent.
Magnetische energiekenmerken:
Magnetische energie heeft een variabele intensiteit, afhankelijk van de materialen die het produceren of de intensiteit van elektrische stroom dat genereert het. Door de bewegingsrichting van elektronen hebben magnetische materialen altijd twee polen: positief en negatief. Dit staat bekend als een magnetische dipool.
Hoewel alles wat bestaat vatbaar is voor een zekere mate van magnetische respons (de zogenaamde magnetische susceptibiliteit), kunnen we, afhankelijk van de mate van gevoeligheid, spreken van:
- Ferromagnetische materialen. Ze zijn sterk magnetisch.
- Diamagnetische materialen. Ze zijn zwak magnetisch.
- Niet-magnetische materialen. Ze hebben verwaarloosbare magnetische eigenschappen.
Voordelen van magnetische energie
Magnetische energie in de hedendaagse wereld is buitengewoon voordelig, aangezien de opslag en productie ervan zeer belangrijke toepassingen hebben voor het menselijk leven, bijvoorbeeld in de vervoer-, medicijnen of industrie van elektriciteitsopwekking
Veel magnetische materialen helpen ons het leven gemakkelijker te maken, van de magneten die we aan de koelkast bevestigen tot de magnetische materialen in onze computers en de dynamo van onze auto's, via transformatoren en een hele reeks modulatoren van elektriciteit, die magneten gebruiken om het te beheren.
Aan de andere kant zijn ervaringen met dit soort Energie en toepassingen voor moderne initiatieven worden met de dag veelbelovender. Ze zouden ons in de nabije toekomst kunnen komen benaderen om schone energiebronnen.
Nadelen van magnetische energie
De zwakke kant van het gebruik van magnetisme is dat van nature magnetische materialen niet de benodigde magnetische veldintensiteit hebben om massieve objecten te mobiliseren of hun energie voor onbepaalde tijd aan anderen over te dragen. systemen. Daarom is het gebruikelijke bij het gebruik van magnetisme het gebruik van de elektromagneet, waarvoor een constante invoer van . vereist is elektrische energie.
Voorbeelden van magnetische energie
Enkele voorbeelden van magnetische energie:
- Het Kompas. De metalen naald lijnt zichzelf uit met het magnetische veld van de aarde om constant naar het noorden te wijzen.
- Elektrische transformatoren. Het zijn enorme cilindrische dozen die meestal worden aangetroffen in elektriciteitspalen en die intern werken door de kracht van verschillende magneten, om de stroom van elektrische stroom te moduleren en deze in onze huizen verbruikbaar te maken.
- Magnetische tomografen. Het zijn medische apparaten die worden gebruikt om elektromagnetische golven door het lichaam te sturen en te ontvangen, waardoor we een idee kunnen krijgen van hoe de dingen in ons zijn zonder te hoeven werken.
- Maglev treinen. Ze zijn in bedrijf in veel eerstewereldlanden en kunnen zichzelf in de lucht houden vanwege de afstotende stuwkracht van elektromagneten aan hun basis.
- De Noorderlicht. Hoewel indirect, zijn ze het bewijs van de kracht van het aardmagnetisch veld, dat in staat is de zonnewind af te weren (deeltjes van zonneplasma dat in de ruimte wordt uitgestoten). De lichten die te zien zijn in de gebieden bij de polen zijn deze deeltjes wanneer ze over de afromen atmosfeer en reizen in de richting van het magnetische veld zonder door te dringen in de richting van de planeet.