Electromagnet vs Magnet permanent
Electro-magneții și magneții permanenți sunt două subiecte importante în teoria electromagnetică. Acest articol va explica fundamentele magnetismului, electromagnetului și magnetului permanent și va descrie cele două magneți.
Ce este Electromagnet?
Pentru a înțelege magneții, trebuie mai întâi să înțelegem teoriile din spatele magnetismului. Magnetismul apare datorită curenților electrici. Un conductor de transport al curentului drept exercită o forță, normală la curent, asupra unui alt conductor de transport al curentului plasat paralel cu primul conductor. Deoarece această forță este perpendiculară pe fluxul de sarcini, aceasta nu poate fi o forță electrică. Acest lucru a fost identificat ulterior drept magnetism.
Forța magnetică poate fi atractivă sau respingătoare, dar întotdeauna reciprocă. Un câmp magnetic exercită forță asupra oricărei sarcini în mișcare, dar sarcinile staționare nu sunt afectate. Un câmp magnetic al unei sarcini în mișcare este întotdeauna perpendicular pe viteză. Forța asupra unei sarcini în mișcare de către un câmp magnetic este proporțională cu viteza sarcinii și cu direcția câmpului magnetic.
Un magnet are doi poli. Acestea sunt definite ca Polul Nord și Polul Sud. Liniile câmpului magnetic încep în Polul Nord și se termină în Polul Sud. Cu toate acestea, aceste linii de câmp sunt ipotetice. Trebuie remarcat faptul că polii magnetici nu există ca monopol. Polii nu pot fi izolați. Aceasta este cunoscută sub numele de legea lui Gauss pentru magnetism. Un electromagnet este o componentă formată din bucle de transport curent. Aceste bucle pot avea orice formă, dar electromagnetii obișnuiți au forma solenoizilor sau a inelelor.
Ce este Magnetul permanent?
Deoarece curentul electric este singura modalitate de a crea un magnet, magneții permanenți trebuie să fie compuși din curenți. Fiecare atom are electroni care orbitează nucleul atomului, iar acești electroni au o proprietate numită spin electronic. Aceste două proprietăți sunt responsabile pentru magnetismul materialelor. Materialele pot fi grupate în mai multe categorii în funcție de proprietățile lor magnetice. Materialele paramagnetice, materialele diamagnetice și materialele feromagnetice sunt câteva dintre acestea. Există, de asemenea, unele tipuri mai puțin frecvente, cum ar fi materialele anti-feromagnetice și materialele ferimagnetice. Diamagnetismul este prezentat în atomi cu electroni doar împerecheați. Rotația totală a acestor atomi este zero. Proprietățile magnetice apar numai datorită mișcării orbitale a electronilor. Când un material diamagnetic este plasat într-un câmp magnetic extern,va produce un câmp magnetic slab anti-paralel cu câmpul extern. Materialele paramagnetice au atomi cu electroni nepereche. Rotirile electronice ale acestor electroni nepereche acționează ca niște magneți, care sunt mai puternici decât magneții creați de mișcarea orbitală a electronilor. Când sunt așezați într-un câmp magnetic extern, acești mici magneți se aliniază cu câmpul pentru a produce un câmp magnetic, care este paralel cu câmpul extern. Materialele feromagnetice sunt, de asemenea, materiale paramagnetice cu zone de dipoli magnetici într-o singură direcție, chiar înainte de aplicarea câmpului magnetic extern. Când se aplică câmpul extern, aceste zone magnetice se vor alinia paralel cu câmpul astfel încât să facă câmpul mai puternic. Ferromagnetismul este lăsat în material chiar și după îndepărtarea câmpului extern,dar paramagnetismul și diamagnetismul dispar imediat ce câmpul extern este eliminat. Magneții permanenți sunt compuși din astfel de materiale feromagnetice.
Care este diferența dintre magneții permanenți și electro-magneți?
• Magneții permanenți sunt, de asemenea, electromagneti cu curent continuu care curge, făcând din fiecare atom un magnet.
• Electromagnetismul dispare odată cu oprirea curentului extern, dar magnetismul permanent rămâne.
