השפעות הטמפרטורה על מגנטים קבועים

Posted on
מְחַבֵּר: John Stephens
תאריך הבריאה: 1 יָנוּאָר 2021
תאריך עדכון: 16 מאי 2024
Anonim
תרמודינמיקה - חום, טמפרטורה ולחץ
וִידֵאוֹ: תרמודינמיקה - חום, טמפרטורה ולחץ

תוֹכֶן

בתנאים מסוימים, מגנטים קבועים אינם תמיד קבועים. ניתן להפוך מגנטים קבועים ללא מגנטיים באמצעות פעולות פיזיות פשוטות. לדוגמא, שדה מגנטי חיצוני חזק יכול לשבש יכולת מגנטים קבועה למשוך מתכות כמו ניקל, ברזל ופלדה. טמפרטורה, כמו שדה מגנטי חיצוני, יכולה גם להשפיע על מגנט קבוע. אף על פי שהשיטות שונות זו מזו, התוצאות זהות - כמו שדה מגנטי חיצוני גבוה מדי, טמפרטורה גבוהה מדי עלולה לבצע דמגנטיזציה של מגנט קבוע.

יסודות תחום מגנט

•• ריאן מקווי / פוטודיסק / גטי אימג'ס

הכוח שמאחורי מגנט למשוך מתכות טמון במבנה האטומי הבסיסי שלו. מגנטים מורכבים מאטומים המוקפים באלקטרונים המסתובבים. חלק מהאלקטרונים הללו מסתובבים ויוצרים שדה מגנטי זעיר המכונה "דיפול". הדיפול הזה דומה מאוד למגנט בר זעיר שיש לו קצה צפוני ודרומי. בתוך מגנט, הדיפולנים הללו משתלבים בקבוצות גדולות וחזקות יותר מגנטית המכונות "תחומים". דומיינים הם כמו לבנים מגנטיות המעניקות למגנט את כוחו. אם התחומים מיושרים זה עם זה, המגנט חזק. אם הדומיינים אינם מיושרים, אלא מסודרים באופן אקראי, המגנט חלש. כשאתה מאחד דמגנטציה של מגנט עם שדה מגנטי חיצוני חזק, אתה למעשה מכריח את התחומים לעבור מכיוון מיושר לכיוון אקראי. פירוק מגנט מחליש או משמיד מגנט.

השפעות שדה מגנטיות

••• יופיטרים / Photos.com / תמונות Getty

מגנטים חזקים - או מכשירים חשמליים המייצרים שדות מגנטיים חזקים - יכולים להשפיע על מגנטים שיש להם שדות מגנטיים חלשים. משיכת שדה מגנטי חזק יכולה להכריע את הדומיינים של מגנט חלש יותר ולגרום לדומיינים לעבור מכיוון ישר לכיוון אקראי. זה נכון במיוחד כאשר שדה מגנטי מגנטי חלש מכוון בניצב לשדה מגנטי חזק יותר.

השפעות טמפרטורה

טמפרטורה, כמו שדה מגנטי חיצוני חזק, יכולה לגרום לתחומי המגנטים לאבד את האוריינטציה שלהם. כאשר מגנט קבוע מחומם, האטומים במגנט רוטטים. ככל שהמגנט מחומם יותר, כך האטומים רוטטים. בשלב מסוים הרטט של האטומים גורם לתחומים לעבור מדפוס מסודר מיושר לתבנית לא מופרעת. הנקודה בה חום מופרז מגיע לטמפרטורה הגורמת לאטומים לרטוט ולסדר מחדש תחומי מגנטים נקראת "נקודת הקארי" ​​או "טמפרטורת הקארי".

נקודות קארי

מכיוון שלמתכות מגנטיות יש מבנים אטומיים שונים, לכולם יש נקודות קורי שונות. ברזל, ניקל וקובלט יש נקודות קארי של 1,418, 676 ו 2,050 מעלות פרנהייט בהתאמה. הטמפרטורות מתחת לנקודת הקארי מכונות טמפרטורת הזמנה מגנטית. מתחת לנקודת הקארי, הדיפולים מסדרים את עצמם מחדש מכיוון נטוע ולא מקביל לכיוון מסודר. עם זאת, אם מותר למגנט קבוע מחומם להתקרר כשהוא מכוון במקביל לשדה מגנטי חיצוני חזק, סביר יותר שהמגנט הקבוע יחזור בהצלחה למצבו המגנטי המקורי או החזק יותר.