magneet

Fysiek

2022

We leggen uit wat een magneet is, wat de kenmerken zijn en hoe ze werken. Daarnaast zijn classificatie, magnetisch veld en toepassingen.

Een magneet is een materiaal met natuurlijke of kunstmatige ferromagnetische eigenschappen.

Wat is een magneet?

Een magneet staat bekend als een lichaam van elk materiaal dat een magnetisch veld kan produceren en naar zichzelf kan aantrekken of aangetrokken kan worden door een andere magneet of naar een ander lichaam van ijzer, kobalt of ander materiaal. metalen ferromagnetisch. Het is een materiaal met natuurlijke of kunstmatige ferromagnetische eigenschappen, die een continu magnetisch veld genereren.

Magneten zijn enkele van de eerste manifestaties die demens ontdekt uitmagnetisme, bekend sinds de klassieke oudheid, maar pas begrepen in de negentiende eeuw, toen bekend werd dat de meeste elementen enverbindingen kennissen vertoonden een zekere mate van magnetisme.

Kenmerken van een magneet

De lijn die beide polen (negatief en positief) verbindt, wordt de magnetische as genoemd.

Magneten zijn lichamen die een magnetisch veld om zich heen genereren, georiënteerd op basis van twee polen: negatief (zuid) en positief (noord). Deze polen trekken met hun tegenpolen aan (positief-negatief), maar stoten hun leeftijdsgenoten af ​​(positief-positief of negatief-negatief).De lijn die beide polen verbindt, wordt de magnetische as genoemd.

De magnetische eigenschappen van magneten blijven intact tenzij er tegengestelde magnetische krachten op worden uitgeoefend, ze worden verhoogd met temperatuur- (boven de Curietemperatuur of Curiepunt, afhankelijk van het element), of als ze worden blootgesteld aan harde klappen of van grote hoogte. Anderzijds kunnen deze eigenschappen door contact (magnetisatie) tijdelijk worden overgedragen op een gevoelig materiaal.

Hoe werken magneten?

Het magnetisme van magneten is het product van een bepaalde opstelling van elektronen (subatomische deeltjes negatief geladen) waaruit materie bestaat. Deze hebben een intrinsieke rotatie om hun eigen as, die spin wordt genoemd. Bewegende ladingen wekken magnetische velden op. Daarom laden de roterende elektronen, dat wil zeggen, opladen in beweging, ze genereren ook een magnetisch veld. De introductie vanEnergie op dematerie (bijvoorbeeld de toepassing van een intens magnetisme van het tegenovergestelde type of warmte die de temperatuur erg verhoogt) vernietigt het magnetisme, omdat het de delicate balans van deelektronen.

Bij geïnduceerde magneten (gemagnetiseerde stoffen) is het effect vergelijkbaar: wanneer ze worden blootgesteld aan een contactmagneetveld, rangschikken hun elektronen zich in dezelfde richting en reproduceren ze het magnetische veld enige tijd.

Soorten magneten

Natuurlijke magneten bestaan ​​uit mengsels van magnetiet en andere mineralen.

Er zijn drie soorten magneten, ingedeeld naar hun aard in:

  • Natuurlijke magneten. Over het algemeen samengesteld uit: mengsels Magnetiet (ferrofelliet of morfoliet, samengesteld uit ijzeroxiden) en andere aardse mineralen hebben van nature magnetische eigenschappen. De belangrijkste magnetietafzettingen bevinden zich in Zweden (Falun, provincie Dalarna), Noorwegen (Arendal), Frankrijk (Plestin-les-Gréves, Bretagne) en Portugal (Sao Bartolomé, Nazaré).
  • Permanente kunstmatige magneten. Materialen die gevoelig zijn voor magnetisme en die, na te zijn ingewreven met magnetiet, hun ferromagnetische eigenschappen gedurende een lange tijd repliceren totdat ze ze uiteindelijk verliezen.
  • Tijdelijke kunstmatige magneten. Magnetisch gevoelige materialen die, na te zijn ingewreven met magnetiet, hun ferromagnetische eigenschappen slechts voor een zeer korte tijd nabootsen.
  • Elektromagneten. Het zijn draadspoelen die rond een magnetische kern zijn gewikkeld die is gemaakt van een ferromagnetisch materiaal zoals ijzer. Door de spoelen circuleert elektriciteit, genereren van a elektrisch veld ja magnetisch eromheen. De ijzeren magnetische kern concentreert de magnetische flux en maakt een sterkere magneet. Dit fenomeen duurt slechts zolang er elektriciteit circuleert.

Magnetisch veld van een magneet

Een magnetisch veld is het gebied van de ruimte rond een magneet waarin zijn magnetische krachten zich manifesteren en werken, interagerende (aantrekkende of afstotende) ferromagnetische objecten, elektrische stroom en andere magneten in het veld.

Het wordt meestal weergegeven door krachtlijnen, die gebogen pijlen zijn die de vectorrichting van de magnetische kracht in het veld aangeven. De vorm en richting van deze lijnen zal afhangen van de vorm van de magneet, en ze hebben hun grootste intensiteit in het gebied van de polen.

Ons planeet aarde Het heeft een magnetisch veld dat vergelijkbaar is met dat van magneten, omdat de ijzeren kern fungeert als een grote massa geladen deeltjes in beweging. Om deze reden zijn de naalden van de kompassen uitgelijnd met de noordpool. Dit aardse magnetische veld verdedigt ons ook tegen elektromagnetische zonne-emissies, bekend als 'zonnewind'.

Magneet toepassingen

Magneten worden meestal bevestigd aan verschillende ambachten of toeristische souvenirs die te koop zijn.

Magneten hebben sinds de oudheid verschillende rollen gespeeld in onze beschaving en zijn tegenwoordig een onmisbaar element in de elektronica en elektriciteit. Enkele van de meest populaire toepassingen zijn:

  • Vervaardiging van magneetbanden. In de elektronica en computergebruik, magnetisme maakt de opslag van informatie door ijzeroxiden waarvan de deeltjes, vatbaar voor ordening door het magnetische veld, kunnen worden afgelezen met de binaire code.
  • Elektrische transformatoren. Met behulp van spoelen en elektromagneten kan elektrische stroom worden gemoduleerd om elektromagnetische velden snel te veranderen. Dit principe staat centraal in moderne elektrische transmissie en is ook van toepassing op radio's, luidsprekers en andere apparaten.
  • Wisselstroom motoren. Deze motoren zijn een soort elektromagneet, aangezien roterende magneten de rotoren met hun magnetische velden bewegen.
  • Magnetische ophanging. Grote en krachtige magneten worden gebruikt in de magnetische ophanging van treinen en andere voertuigen, maar ook in magnetische industriële kranen.
  • Ambachtelijk gebruik. Magneten worden meestal bevestigd aan verschillende soorten handwerk of toeristische souvenirs die te koop zijn, onder de veronderstelling dat wanneer toeristen naar huis terugkeren, ze deze op het metalen oppervlak van hun koelkast zullen plaatsen.
!-- GDPR -->