Nessun "magnete permanente" è completamente permanente. Il calore, gli impatti acuti, i campi magnetici vaganti e l'età cospirano tutti per privare un magnete del suo campo.
Un magnete ottiene il suo campo quando aree magnetiche microscopiche, chiamate domini, si allineano tutte nella stessa direzione. Quando i domini cooperano, il campo del magnete è la somma di tutti i campi microscopici in esso contenuti. Se i domini cadono in disordine, i singoli campi si annullano, lasciando debole il magnete. I cambiamenti nella forza del magnete e la smagnetizzazione dei magneti possono essere effettuati da una varietà di fattori, spiegati di seguito.
Calore
Un fattore che può causare la smagnetizzazione sono le variazioni di temperatura, in particolare le variazioni di temperatura molto estreme. Come i popcorn che scoppiano in un bollitore, le moderate vibrazioni casuali degli atomi a temperatura ambiente diventano più energiche quando si alza il calore. Quindi potresti chiedere: "A quale temperatura un magnete perde magnetismo?"
All'aumentare della temperatura, ad un certo punto chiamato temperatura di Curie, un magnete perderà completamente la sua forza. Non solo un materiale perderà il suo magnetismo, ma non sarà più attratto dai magneti. Il nichel ha una temperatura Curie di 358 gradi Celsius (676 Fahrenheit); il ferro è 770 C (1418 F). Una volta che il metallo si è raffreddato, la sua capacità di attrarre i magneti ritorna, anche se il suo magnetismo permanente diventa debole.
In generale, il calore è il fattore che ha il maggior effetto sui magneti permanenti.
Stoccaggio improprio
I magneti a barra per le lezioni di scienze hanno i loro poli nord e sud chiaramente contrassegnati. Se li immagazzini o li impili insieme ai poli nord, questo fa sì che perdano il loro magnetismo più velocemente del normale. Invece, vuoi memorizzarli con il polo nord di uno che tocca il polo sud di un altro. I magneti si attireranno l'un l'altro in questo orientamento e manterranno i reciproci campi.
Puoi anche conservare i magneti a ferro di cavallo in questo modo, oppure puoi mettere un piccolo pezzo di ferro, chiamato "custode", attraverso i pali per preservarne la forza.
Età
Quando guardi un magnete su un tavolo, sembra perfettamente immobile, ma in realtà i suoi atomi vibrano in direzioni casuali. L'energia proveniente dalle temperature normali crea queste vibrazioni.
Nel corso di diversi anni, le vibrazioni dei cambiamenti di temperatura alla fine randomizzano gli orientamenti magnetici dei suoi domini. Alcuni materiali magnetici mantengono il magnetismo più a lungo di altri. Gli scienziati usano qualità come la coercitività e la ritenzione per misurare quanto bene un materiale magnetico mantiene la sua forza.
Impatto
Impatti molto bruschi spingono gli atomi di un magnete, facendoli riallineare l'uno rispetto all'altro. In presenza di un forte campo magnetico in linea con quello del magnete, gli atomi si riallineano nella stessa direzione, rafforzando il magnete.
Senza un forte campo magnetico per guidare gli atomi, si riallineano in direzioni casuali, indebolendo il magnete. La maggior parte dei magneti permanenti può resistere alla caduta un paio di volte, ma perderà forza a causa di ripetuti colpi di martello.
Elettromagneti in soccorso!
I magneti permanenti sono magnetici a causa dei loro domini magnetici che possono essere allineati e quindi producono un campo magnetico. Tuttavia, ci sono modi per indurre campi magnetici. Gli elettromagneti sono magneti che puoi accendere e spegnere.
Le correnti elettriche inducono campi magnetici mentre fluiscono. Un classico e onnipresente esempio di elettromagnete è un solenoide.
Un solenoide viene realizzato allineando diversi anelli di corrente, in modo tale che i loro campi magnetici si sommino come sovrapposizione. In tal modo, il campo magnetico di un solenoide è cilindricamente simmetrico all'interno del solenoide e aumenta con il numero di bobine e la corrente. Per questo motivo, i solenoidi sono molto utili e comuni in molti articoli per la casa, compresi gli altoparlanti utilizzati per ascoltare la musica.