Il-kalamiti huma oġġetti affaxxinanti li qabdu l-immaġinazzjoni tal-bniedem għal sekli sħaħ. Mill-Griegi tal-qedem sa x-xjenzati moderni, in-nies kienu intrigati bil-mod kif jaħdmu l-kalamiti u l-ħafna applikazzjonijiet tagħhom. Il-kalamiti permanenti huma tip ta 'kalamita li żżomm il-proprjetajiet manjetiċi tagħha anke meta ma tkunx fil-preżenza ta' kamp manjetiku estern. aħna se tesplora x-xjenza wara kalamiti permanenti u kampijiet manjetiċi, inkluż il-kompożizzjoni, il-proprjetajiet u l-applikazzjonijiet tagħhom.
Taqsima 1: X'inhu l-Majetiżmu?
Il-manjetiżmu jirreferi għall-proprjetà fiżika ta 'ċerti materjali li tippermettilhom jattiraw jew jirripellaw materjali oħra b'kamp manjetiku. Dawn il-materjali jingħad li huma manjetiċi jew għandhom proprjetajiet manjetiċi.
Materjali manjetiċi huma kkaratterizzati mill-preżenza ta 'dominji manjetiċi, li huma reġjuni mikroskopiċi li fihom il-kampijiet manjetiċi ta' atomi individwali huma allinjati. Meta dawn id-dominji jkunu allinjati sew, joħolqu kamp manjetiku makroskopiku li jista 'jiġi skopert barra l-materjal.
Materjali manjetiċi jistgħu jiġu kklassifikati f'żewġ kategoriji: ferromanjetiċi u paramanjetiċi. Materjali ferromanjetiċi huma manjetiċi ħafna, u jinkludu ħadid, nikil u kobalt. Huma kapaċi jżommu l-proprjetajiet manjetiċi tagħhom anke fin-nuqqas ta 'kamp manjetiku estern. Materjali paramanjetiċi, min-naħa l-oħra, huma dgħajjef manjetiċi u jinkludu materjali bħall-aluminju u l-platinu. Huma juru biss proprjetajiet manjetiċi meta jkunu soġġetti għal kamp manjetiku estern.
Il-manjetiżmu għandu bosta applikazzjonijiet prattiċi fil-ħajja tagħna ta 'kuljum, inkluż f'muturi elettriċi, ġeneraturi u transformers. Materjali manjetiċi jintużaw ukoll f'tagħmir għall-ħażna tad-dejta bħall-hard drives, u f'teknoloġiji tal-immaġini mediċi bħall-immaġini tar-reżonanza manjetika (MRI).
Taqsima 2: Oqsma manjetiċi
Il-kampi manjetiċi huma aspett fundamentali tal-manjetiżmu u jiddeskrivu ż-żona ta 'madwar kalamita jew wajer li jġorr il-kurrent fejn il-forza manjetika tista' tiġi skoperta. Dawn l-oqsma huma inviżibbli, iżda l-effetti tagħhom jistgħu jiġu osservati permezz tal-moviment ta 'materjali manjetiċi jew l-interazzjoni bejn kampi manjetiċi u elettriċi.
Kampi manjetiċi huma maħluqa mill-moviment ta 'ċarġijiet elettriċi, bħall-fluss ta' elettroni f'wajer jew l-għażil ta 'elettroni f'atomu. Id-direzzjoni u s-saħħa tal-kamp manjetiku huma determinati mill-orjentazzjoni u l-moviment ta 'dawn il-piżijiet. Pereżempju, f'kalamita bar, il-kamp manjetiku huwa l-aktar b'saħħtu fil-poli u l-iktar dgħajjef fiċ-ċentru, u d-direzzjoni tal-kamp hija mill-arblu tat-tramuntana sal-arblu tan-nofsinhar.
Is-saħħa ta 'kamp manjetiku hija tipikament imkejla f'unitajiet ta' tesla (T) jew gauss (G), u d-direzzjoni tal-kamp tista 'tiġi deskritta bl-użu tar-regola tal-lemin, li tgħid li jekk il-kbir tal-lemin jindika id-direzzjoni tal-kurrent, allura l-swaba se curl fid-direzzjoni tal-kamp manjetiku.
Il-kampi manjetiċi għandhom bosta applikazzjonijiet prattiċi, inklużi f'muturi u ġeneraturi, magni ta' l-immaġini ta' reżonanza manjetika (MRI), u f'tagħmir għall-ħażna tad-dejta bħal hard drives. Jintużaw ukoll f'varjetà ta 'applikazzjonijiet xjentifiċi u ta' inġinerija, bħal f'aċċeleraturi tal-partiċelli u ferroviji ta 'levitazzjoni manjetika.
Il-fehim tal-imġiba u l-proprjetajiet tal-kampi manjetiċi huwa essenzjali għal ħafna oqsma ta 'studju, inklużi l-elettromanjetiżmu, il-mekkanika kwantistika u x-xjenza tal-materjali.
Taqsima 3: Kompożizzjoni ta' Kalamiti Permanenti
Kalamita permanenti, magħrufa wkoll bħala "materjal manjetiku permanenti" jew "materjal ta 'kalamita permanenti", hija tipikament magħmula minn taħlita ta' materjali ferromanjetiċi jew ferrimanjetiċi. Dawn il-materjali huma magħżula għall-kapaċità tagħhom li jżommu kamp manjetiku, li jippermettilhom jipproduċu effett manjetiku konsistenti maż-żmien.
L-aktar materjali ferromanjetiċi komuni użati fil-kalamiti permanenti huma ħadid, nikil, u kobalt, li jistgħu jiġu liga ma 'elementi oħra biex itejbu l-proprjetajiet manjetiċi tagħhom. Pereżempju, il-kalamiti tan-neodimju huma tip ta 'kalamita ta' art rari li huma komposti minn neodimju, ħadid u boron, filwaqt li l-kalamiti tal-kobalt tas-samarium huma komposti minn samarium, kobalt, ħadid u ram.
Il-kompożizzjoni ta 'kalamiti permanenti tista' wkoll tiġi influwenzata minn fatturi bħat-temperatura li fiha se jintużaw, is-saħħa mixtieqa u d-direzzjoni tal-kamp manjetiku, u l-applikazzjoni maħsuba. Pereżempju, xi kalamiti jistgħu jkunu ddisinjati biex jifilħu temperaturi għoljin, filwaqt li oħrajn jistgħu jkunu ddisinjati biex jipproduċu kamp manjetiku qawwi f'direzzjoni speċifika.
Minbarra l-materjali manjetiċi primarji tagħhom, kalamiti permanenti jistgħu jinkludu wkoll kisjiet jew saffi protettivi biex jipprevjenu l-korrużjoni jew il-ħsara, kif ukoll iffurmar u makkinar biex jinħolqu forom u daqsijiet speċifiċi għall-użu f'applikazzjonijiet differenti.
Taqsima 4: Tipi ta' Kalamiti Permanenti
Kalamiti permanenti jistgħu jiġu kklassifikati f'diversi tipi bbażati fuq il-kompożizzjoni tagħhom, il-proprjetajiet manjetiċi, u l-proċess tal-manifattura. Hawn huma xi wħud mit-tipi komuni ta 'kalamiti permanenti:
1.Kalamiti tan-Neodymium: Dawn il-kalamiti rari tad-dinja huma komposti minn neodimju, ħadid u boron, u huma l-aktar tip b'saħħtu ta 'kalamiti permanenti disponibbli. Għandhom enerġija manjetika għolja u jistgħu jintużaw f'varjetà ta 'applikazzjonijiet, inklużi muturi, ġeneraturi, u tagħmir mediku.
2.Kalamiti tal-kobalt Samarium: Dawn il-kalamiti tal-art rari huma komposti minn samarium, kobalt, ħadid u ram, u huma magħrufa għall-istabbiltà tagħhom f'temperatura għolja u r-reżistenza għall-korrużjoni. Jintużaw f'applikazzjonijiet bħall-ajruspazju u d-difiża, u f'muturi u ġeneraturi ta 'prestazzjoni għolja.
3.Kalamiti tal-ferrite: Magħrufa wkoll bħala kalamiti taċ-ċeramika, kalamiti tal-ferrite huma komposti minn materjal taċ-ċeramika mħallat ma 'ossidu tal-ħadid. Għandhom enerġija manjetika aktar baxxa minn kalamiti rari, iżda huma aktar affordabbli u użati b'mod wiesa 'f'applikazzjonijiet bħal kelliema, muturi, u kalamiti tal-friġġ.
Kalamiti 4.Alnico: Dawn il-kalamiti huma komposti minn aluminju, nikil u kobalt, u huma magħrufa għas-saħħa manjetika għolja u l-istabbiltà tat-temperatura tagħhom. Ħafna drabi jintużaw f'applikazzjonijiet industrijali bħal sensors, meters, u muturi elettriċi.
5.Kalamiti bonded: Dawn il-kalamiti huma magħmula billi tħallat trab manjetiku ma 'binder, u jistgħu jiġu manifatturati f'forom u daqsijiet kumplessi. Ħafna drabi jintużaw f'applikazzjonijiet bħal sensuri, komponenti tal-karozzi, u tagħmir mediku.
L-għażla tat-tip ta 'kalamita permanenti tiddependi fuq ir-rekwiżiti speċifiċi tal-applikazzjoni, inklużi s-saħħa manjetika meħtieġa, l-istabbiltà tat-temperatura, l-ispiża u r-restrizzjonijiet tal-manifattura.
Taqsima 5: Kif jaħdmu l-kalamiti?
Il-kalamiti jaħdmu billi joħolqu kamp manjetiku li jinteraġixxi ma 'materjali manjetiċi oħra jew ma' kurrenti elettriċi. Il-kamp manjetiku huwa maħluq mill-allinjament tal-mumenti manjetiċi fil-materjal, li huma poli mikroskopiċi tat-tramuntana u tan-nofsinhar li jiġġeneraw forza manjetika.
F'kalamita permanenti, bħal kalamita bar, il-mumenti manjetiċi huma allinjati f'direzzjoni speċifika, għalhekk il-kamp manjetiku huwa l-aktar b'saħħtu fil-poli u l-aktar dgħajfa fiċ-ċentru. Meta jitqiegħed ħdejn materjal manjetiku, il-kamp manjetiku jeżerċita forza fuq il-materjal, jew jattira jew iwarrab skont l-orjentazzjoni tal-mumenti manjetiċi.
F'elettrokalamita, il-kamp manjetiku jinħoloq minn kurrent elettriku li jgħaddi minn kolja tal-wajer. Il-kurrent elettriku joħloq kamp manjetiku li huwa perpendikolari għad-direzzjoni tal-fluss tal-kurrent, u s-saħħa tal-kamp manjetiku tista 'tiġi kkontrollata billi jiġi aġġustat l-ammont ta' kurrent li jgħaddi mill-coil. L-elettrokalamiti jintużaw ħafna f'applikazzjonijiet bħal muturi, kelliema u ġeneraturi.
L-interazzjoni bejn il-kampi manjetiċi u l-kurrenti elettriċi hija wkoll il-bażi għal ħafna applikazzjonijiet teknoloġiċi, inklużi ġeneraturi, transformers u muturi elettriċi. F'ġeneratur, pereżempju, ir-rotazzjoni ta 'kalamita ħdejn coil ta' wajer jinduċi kurrent elettriku fil-wajer, li jista 'jintuża biex jiġġenera enerġija elettrika. F'mutur elettriku, l-interazzjoni bejn il-kamp manjetiku tal-mutur u l-kurrent li jgħaddi mill-coil tal-wajer joħloq torque li jmexxi r-rotazzjoni tal-mutur.
Skont din il-karatteristika, nistgħu niddisinjaw arranġament speċjali tal-arblu manjetiku għat-twaħħil biex ittejjeb is-saħħa tal-kamp manjetiku f'żona speċjali waqt ix-xogħol, bħal Halbeck
Ħin tal-post: Mar-24-2023