- Що таке магнітна енергія?
- Історія магнітної енергії
- Як працює магнітна енергія?
- Магнітні енергетичні характеристики
- Переваги магнітної енергії
- Недоліки магнітної енергії
- Приклади магнітної енергії
Ми пояснюємо, що таке магнітна енергія, її історію, переваги, недоліки та інші характеристики. А також як це працює та приклади.
Що таке магнітна енергія?
The магнетизм Це явище, пов’язане з електромагнітною силою, однією з елементарних сил всесвіту. Він впливає більшою чи меншою мірою на всі існуючі матеріали, але його вплив може виражатися переважно в певних метали, Як нікель, залізо, кобальт та їх різн сплави (відомий як магніти).
Ця сила проявляється у вигляді магнітні поля, здатний створювати притягання або відштовхування між взаємодіючими елементами, залежно від їх магнітної полярності: як полюси відштовхуються, протилежні полюси притягуються.
Під магнітною енергією можна розуміти здатність магнітної сили виконувати механічну роботу, але ми також посилаємося на неї, коли говоримо про енергію, яка зберігається в провідному елементі або магнітному полі. Ця енергія здатна випромінюватися через простір, навіть за відсутності фізичного середовища, через те, що відомо як електромагнітне випромінювання.
Магнітні поля утворюються під впливом магнітного випромінювання. The світло Видиме, наприклад, складається з електромагнітних полів і займає лише одну смугу електромагнітний спектр. Залежно від властивостей хвилі що складають цей спектр, буде видиме світло, ультрафіолетове або інфрачервоне випромінювання, наприклад.
Крім того, магнетизм є явищем з незліченною кількістю застосувань, яким користується сучасне людство, особливо на його кордонах з електрика, як у випадку з двигунами, надпровідниками, генераторами змінного струму тощо.
Історія магнітної енергії
Магнітна енергія була відкрита людина на античності. Кажуть, що магнітні явища вперше спостерігалися в Стародавня Греція, на місто Magnesia del Meander, де мінеральна магнетиту було особливо багато. Саме звідси і походить його назва.
Першим дослідником магнетизму був грецький філософ Фалес Мілетський (625-545 рр. до н. е.). Однак у Стародавньому Китаї його також вивчали паралельно, про що свідчить згадка про нього в ст Книга майстра Долини Диявола з 4 століття до н.е. C
Магнетизм широко вивчався в наступні століття, як за алхіміків, натуралістів і релігійних, як дослідників і філософів і особливо після винаходу компаса в тринадцятому столітті. Крім того, магнітне поле Земля Його виявили в Гренландії в 1551 році.
Однак лише в 19 столітті основи магнетизму були науково розкриті завдяки досягненням у галузі фізичний, хімія та електроенергії. У цьому незамінну роль зіграли Ганс Крістіан Орстед, Андре-Марі Ампер, Карл Фрідріх Гаусс, Майкл Фарадей і особливо Джеймс Клерк Максвелл з його знаменитими рівняннями.
Як працює магнітна енергія?
Магнетизм виникає через рух від електричні заряди у взаємодіючих об'єктах: якщо заряди, присутні в двох об'єктах (наприклад, двох проводах зі струмом), рухаються в одному адреса, предмети відчувають силу притягання; але якщо вони рухаються в протилежних напрямках, ця сила відштовхує.
Навколо рухомих зарядів завжди буде магнітне поле, створене саме рухом цих зарядів. Якщо інші рухомі заряди наблизяться до цього магнітного поля, вони будуть взаємодіяти з ним. Важливо, щоб заряди були в русі для існування магнітних полів, сил або енергії. Заряди в стані спокою (стаціонарні) не створюють магнітних полів або магнітних явищ. Магніти мають своє «власне» магнітне поле завдяки особливому переміщенню та орієнтації магнітів. електрони в межах атоми.
Магнітну енергію можна виробляти за допомогою електромагнітів, які складаються із намотаного електричного дроту, який покриває магнітний матеріал, наприклад залізо. Його також можна отримати шляхом намагнічування сприйнятливих матеріалів, незалежно від того, чи є вони тимчасовими (ті, у яких магнітне поле є зовнішнім і, отже, слабшає і зникає) або постійними.
Магнітні енергетичні характеристики
Магнітна енергія має різну інтенсивність, що залежить від матеріалів, які її виробляють, або інтенсивності електричний струм що породжує його. Через напрямок руху електронів магнітні матеріали завжди мають два полюси: позитивний і негативний. Це відомо як магнітний диполь.
Хоча все, що існує, сприйнятливе до певного ступеня магнітної реакції (так звана магнітна сприйнятливість), залежно від її ступеня сприйнятливості ми можемо говорити про:
- Феромагнітні матеріали. Вони сильно магнітні.
- Діамагнітні матеріали. Вони слабо магнітні.
- Немагнітні матеріали. Вони мають незначні магнітні властивості.
Переваги магнітної енергії
Магнітна енергія в сучасному світі надзвичайно вигідна, оскільки її зберігання та виробництво мають дуже важливе застосування для життя людини, наприклад, у транспорт, медицина або промисловість виробництва електроенергії
Багато магнітних матеріалів допомагають полегшити нам життя, від магнітів, які ми прикріплюємо до холодильника, до магнітних матеріалів всередині нашого комп'ютери і генератор наших автомобілів, через трансформатори і цілу серію модуляторів електрики, які використовують для управління магнітами.
З іншого боку, досвід роботи з цим типом Енергія а застосування до сучасних ініціатив з кожним днем стає все більш перспективним. Вони можуть приїхати до нас найближчим часом чисті джерела енергії.
Недоліки магнітної енергії
Слабка сторона використання магнетизму полягає в тому, що природним магнітним матеріалам бракує необхідної інтенсивності магнітного поля, щоб мобілізувати масивні об'єкти або передавати їхню енергію на невизначений термін іншим. системи. Тому звичайним при використанні магнетизму є використання електромагніту, який вимагає постійного введення електрична енергія.
Приклади магнітної енергії
Деякі приклади магнітної енергії:
- Компас. Його металева стрілка вирівнюється з магнітним полем Землі, щоб постійно вказувати на північ.
- Електричні трансформатори. Це величезні циліндричні коробки, які зазвичай знаходяться в електричних стовпах і які діють всередині за допомогою сили кількох магнітів, щоб модулювати потік електричного струму і зробити його споживаним у наших будинках.
- Магнітні томографи. Це медичні пристрої, які використовуються для надсилання та отримання електромагнітних хвиль через тіло, які дозволяють нам отримати уявлення про те, як речі знаходяться всередині нас, без необхідності працювати.
- Маглев потяги. Вони діють у багатьох країнах першого світу і здатні триматися в повітрі завдяки відштовхуючій тягі електромагнітів у своїй основі.
- The Північне сяйво. Хоча побічно, вони є свідченням сили магнітного поля Землі, здатного відштовхувати сонячний вітер (частинок сонячної плазми, викинутої в космос). Вогні, які можна побачити в районах біля полюсів, є цими частинками, коли вони знімають атмосфера і рухаючись у напрямку магнітного поля, не проникаючи до планети.