- Co je magnetická energie?
- Historie magnetické energie
- Jak funguje magnetická energie?
- Charakteristiky magnetické energie
- Výhody magnetické energie
- Nevýhody magnetické energie
- Příklady magnetické energie
Vysvětlíme, co je magnetická energie, její historii, výhody, nevýhody a další vlastnosti. Také, jak to funguje a příklady.
Co je magnetická energie?
The magnetismus Je to jev spojený s elektromagnetickou silou, jednou z elementárních sil vesmír. Ovlivňuje ve větší či menší míře všechny existující materiály, ale jeho účinky lze doložit především v určitých kovy, Jako nikl, železo, kobalt a jejich různé slitiny (známý jako magnety).
Tato síla se projevuje ve formě magnetické pole, schopné generovat přitažlivost nebo odpuzování mezi interagujícími prvky v závislosti na jejich magnetických polaritách: jako se póly odpuzují, opačné póly se přitahují.
Magnetickou energii lze chápat jako schopnost magnetické síly vykonávat mechanickou práci, ale také ji označujeme, když mluvíme o energii, která je uložena ve vodivém prvku nebo magnetickém poli. Tato energie je schopna vyzařovat skrz prostor, a to i v nepřítomnosti fyzického média, prostřednictvím toho, co je známé jako elektromagnetické záření.
Magnetická pole jsou tvořena magnetickým zářením. The světlo Viditelné je například tvořeno elektromagnetickými poli a zabírá pouze jeden pruh elektromagnetické spektrum. V závislosti na vlastnostech vlny které tvoří toto spektrum, bude zde například viditelné světlo, ultrafialové záření nebo infračervené záření.
Magnetismus je navíc fenoménem s nesčetnými aplikacemi využívanými současným lidstvem, zejména v jeho hranicích s elektřinajako v případě motorů, supravodičů, alternátorů atd.
Historie magnetické energie
Magnetická energie byla objevena lidská bytost na starověk. Magnetické jevy byly údajně pozorovány poprvé v Starověké Řecko, na město z Magnesia del Meander, kde minerální magnetitu byl zvláště hojný. Přesně odtud pochází jeho název.
Prvním studentem magnetismu byl řecký filozof Thales z Milétu (625-545 př. n. l.). Paralelně však byla studována i ve starověké Číně, o čemž svědčí zmínka o ní v Mistrovská kniha Devil's Valley ze 4. století před naším letopočtem. C.
Magnetismus byl široce studován v pozdějších staletích, a to jak od alchymisté, přírodovědci a řeholníci, jako průzkumníci a filozofové a zejména po vynálezu kompasu ve třináctém století. Dále magnetické pole Země Byl objeven v Grónsku v roce 1551.
Základy magnetismu však byly vědecky odhaleny až v 19. století díky pokrokům v oblasti fyzický, chemie a elektřiny. Nezastupitelnou roli v tom sehráli Hans Christian Orsted, André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday a především James Clerk Maxwell se svými slavnými rovnicemi.
Jak funguje magnetická energie?
Magnetismus vzniká v důsledku hnutí z elektrické náboje v interagujících objektech: pokud se náboje přítomné ve dvou objektech (například dva dráty s proudem) pohybují ve stejném adresa, předměty zažívají přitažlivou sílu; ale pokud se pohybují v opačných směrech, tato síla je odpudivá.
Kolem pohybujících se nábojů bude vždy existovat magnetické pole, generované právě pohybem těchto nábojů. Pokud se ostatní pohybující se náboje dostanou do blízkosti tohoto magnetického pole, budou s ním interagovat. Pro existenci magnetických polí, sil nebo energie je nezbytné, aby byly náboje v pohybu. Náboje v klidu (stacionární) neprodukují magnetická pole ani magnetické jevy. Magnety mají své „vlastní“ magnetické pole díky zvláštnímu pohybu a orientaci magnetů. elektrony v rámci atomy.
Magnetickou energii mohou vyrábět elektromagnety, které se skládají z navinutého elektrického drátu, který pokrývá magnetický materiál, jako je železo. Může být také vyroben magnetizací citlivých materiálů, ať už jsou dočasné (ty, ve kterých je magnetické pole vnější, a proto slábne a mizí), nebo trvalé.
Charakteristiky magnetické energie
Magnetická energie má proměnlivou intenzitu v závislosti na materiálech, které ji produkují, nebo na intenzitě elektrický proud která to generuje. Vzhledem ke směru pohybu elektronů mají magnetické materiály vždy dva póly: kladný a záporný. Toto je známé jako magnetický dipól.
I když vše, co existuje, je náchylné na určitý stupeň magnetické odezvy (tzv. magnetická susceptibilita), v závislosti na jeho stupni susceptibility můžeme hovořit o:
- Feromagnetické materiály. Jsou silně magnetické.
- Diamagnetické materiály. Jsou slabě magnetické.
- Nemagnetické materiály. Mají zanedbatelné magnetické vlastnosti.
Výhody magnetické energie
Magnetická energie je v současném světě mimořádně výhodná, protože její skladování a výroba mají velmi důležité aplikace pro lidský život, např. doprava, lék popř průmysl výroby elektřiny
Mnoho magnetických materiálů nám pomáhá usnadnit život, od magnetů, které připevňujeme na ledničku, až po magnetické materiály uvnitř nás počítače a alternátoru našich vozů prostřednictvím transformátorů a celé řady modulátorů elektřiny, které ji řídí pomocí magnetů.
Na druhou stranu zkušenosti s tímto typem Energie a aplikace do moderních iniciativ jsou každým dnem slibnější. Mohli by se k nám v blízké budoucnosti přiblížit čisté zdroje energie.
Nevýhody magnetické energie
Slabou stránkou použití magnetismu je, že přirozeně magnetické materiály postrádají potřebnou intenzitu magnetického pole k mobilizaci masivních objektů nebo k neomezenému předávání jejich energie ostatním. systémy. Obvyklá věc při použití magnetismu je proto použití elektromagnetu, který vyžaduje konstantní příkon elektrická energie.
Příklady magnetické energie
Některé příklady magnetické energie:
- Kompas. Jeho kovová jehla se vyrovnává s magnetickým polem Země a neustále ukazuje na sever.
- Elektrické transformátory. Jsou to obrovské válcové krabice, které se obvykle nacházejí v elektrických sloupech a které fungují uvnitř silou několika magnetů, aby modulovaly tok elektrického proudu a učinily jej konzumovatelným v našich domovech.
- Magnetické tomografy. Jsou to lékařské přístroje používané k vysílání a přijímání elektromagnetických vln tělem, které nám umožňují získat představu o tom, jak se věci v nás mají, aniž bychom museli pracovat.
- Vlaky Maglev. Jsou v provozu v mnoha zemích prvního světa a jsou schopny se udržet ve vzduchu díky odpudivému tahu elektromagnetů na jejich základně.
- The polární záře. I když nepřímo jsou důkazem síly magnetického pole Země, schopného odpuzovat sluneční vítr (částice sluneční plazma vyvržená do vesmíru). Světla, která lze spatřit v oblastech poblíž pólů, jsou tyto částice, když slétají atmosféra a cestování ve směru magnetického pole bez pronikání směrem k planetě.