Vad är magnetiska krafter?

November 6

Magnetiska krafter verkar på magnetiska föremål eller laddade partiklar som rör sig genom ett magnetiskt fält. De påverkas av styrkan i det magnetiska fältet, den totala laddningen av en partikel, och dess hastighet och riktning. Permanenta magneter har sina molekylstrukturer likriktas under bildande, så att de kommer att attrahera vissa typer av metaller. Magnetiska krafter utnyttjas när energi omvandlas till mekanisk rotation, och vice versa.

Mediet genom vilket dessa krafter överföres är det magnetiska fältet. Ett magnetfält skapas med en permanentmagnet eller en elektrisk ström. Eftersom en elektrisk ström är en ström av rörliga laddningsbärare, såsom elektroner, kan den analyseras genom att betrakta endast en partikel. Således kommer en enda elektron rör sig genom rymden skapa ett magnetiskt fält.

En vanlig tillämpning av magnetiska krafter är magnet, vilket är en permanentmagnet. Permanentmagneter utsätts för ett starkt magnetfält när de tillverkas. I denna process är deras interna kristallina strukturer anpassas så att de förblir magnetiseras. En permanentmagnet kommer att locka ferromagnetiska material som järn. Ferromagnetism är bara en källa av magnetiska krafter, men det är den som vanligen förknippas med magnetism i vardagliga situationer.

Permanenta magneter utövar även magnetiska krafter på andra magneter. Det är när de magnetsâ € stolpar blir viktigt. Till skillnad från elektriska fältlinjer, magnetiska fältlinjerna cirkel alltid runt och bildar en sluten slinga. Med andra ord, magneter alltid ha två skilda poler, konventionellt kallas en nord och sydpol. Samma poler av två olika magneter repellera, medan motsatta poler kommer att locka.

En annan situation där magnetiska krafter uppstår involverar två angränsande elektriska strömmar som färdas i rät vinkel mot varandra. Dessa strömmar kommer att producera sina egna magnetfält, men de kommer att vara i olika orienteringar, vilket leder till krafter mellan de två strömmarna. Ju mer ström finns, kommer den starkare krafter vara.

Interaktionen mellan magneter och en elektrisk ström är grunden för både den elektriska generatorn och den elektriska motorn. För en generator, mekanisk rörelse som alstras av ett kraftverk eller motorn snurrar en komponent med magneter på den. Det föränderliga magnetfältet kommer att inducera en elektrisk ström i den andra delen av generatorn. När anordningen används som en motor, är det den elektriska ström som tillförs. Samma magnetiska krafter kommer att producera en mekanisk vridmoment för att snurra den andra sidan av motorn.

  • En hästsko magnet med norr och söder stolpar märkta.
  • Jorden har en planeta magnetfält.
  • Gasdrivna hem generatorer använder samma principer som elektromagnetiska motorer, men de arbetar i omvänd och omvandla mekanisk till elektricitet.