Wat zorgt ervoor dat een permanente magneet zijn magnetisme verliest?

Geen enkele "permanente magneet" is volledig permanent. Hitte, scherpe stoten, verdwaalde magnetische velden en ouderdom spannen samen om een ​​magneet van zijn veld te beroven.

Een magneet krijgt zijn veld wanneer microscopisch kleine magnetische gebieden, domeinen genaamd, allemaal in dezelfde richting op één lijn liggen. Wanneer de domeinen samenwerken, is het veld van de magneet de som van alle microscopische velden erin. Als de domeinen in wanorde raken, heffen de afzonderlijke velden elkaar op, waardoor de magneet zwak blijft. Veranderingen in magneetsterkte en demagnetisatie van magneten kunnen worden veroorzaakt door verschillende factoren, die hieronder worden uitgelegd.

Warmte

Een factor die demagnetisatie kan veroorzaken, zijn temperatuurveranderingen, met name zeer extreme temperatuurveranderingen. Net als popcorn die in een ketel knalt, worden de gematigde willekeurige trillingen van atomen bij kamertemperatuur energieker wanneer je het vuur hoger zet. Dus je kunt je afvragen: "Bij welke temperatuur verliest een magneet magnetisme?"

instagram story viewer

Naarmate de temperatuur stijgt, op een bepaald punt dat de Curie-temperatuur wordt genoemd, verliest een magneet zijn kracht volledig. Een materiaal zal niet alleen zijn magnetisme verliezen, het zal niet langer worden aangetrokken door magneten. Nikkel heeft een Curie-temperatuur van 358 Celsius (676 Fahrenheit); ijzer is 770 C (1418 F). Zodra het metaal is afgekoeld, keert het vermogen om magneten aan te trekken terug, hoewel het permanente magnetisme zwak wordt.

Over het algemeen is warmte de factor die het meeste effect heeft op permanente magneten.

Onjuiste opslag

Staafmagneten voor de wetenschapsklasse hebben hun noord- en zuidpool duidelijk gemarkeerd. Als je ze opslaat of stapelt met de noordpolen bij elkaar, dan verliezen ze hun magnetisme sneller dan normaal. In plaats daarvan wil je ze opslaan met de noordpool van de ene die de zuidpool van de andere raakt. De magneten zullen elkaar in deze oriëntatie aantrekken en elkaars velden in stand houden.

Je kunt hoefijzermagneten ook op deze manier opbergen, of je kunt een klein stukje ijzer, een "houder" genaamd, over de palen leggen om de sterkte te behouden.

Leeftijd

Als je naar een magneet op een tafel kijkt, lijkt hij volkomen stil, maar in werkelijkheid trillen zijn atomen in willekeurige richtingen. De energie van normale temperaturen creëert deze trillingen.

Gedurende meerdere jaren zullen de trillingen van temperatuurveranderingen uiteindelijk de magnetische oriëntaties van zijn domeinen willekeurig maken. Sommige magnetische materialen behouden magnetisme langer dan andere. Wetenschappers gebruiken eigenschappen als coërciviteit en remanentie om te meten hoe goed een magnetisch materiaal zijn sterkte behoudt.

Gevolg

Zeer scherpe inslagen verdringen de atomen van een magneet, waardoor ze opnieuw ten opzichte van elkaar worden uitgelijnd. In de aanwezigheid van een sterk magnetisch veld in lijn met dat van de magneet, zullen de atomen zich opnieuw in dezelfde richting uitlijnen, waardoor de magneet sterker wordt.

Zonder een sterk magnetisch veld om de atomen te geleiden, zullen ze zich in willekeurige richtingen opnieuw uitlijnen, waardoor de magneet verzwakt. De meeste permanente magneten kunnen een paar keer vallen, maar verliezen kracht door herhaalde slagen met een hamer.

Elektromagneten aan de redding!

Permanente magneten zijn magnetisch vanwege hun magnetische domeinen die kunnen worden uitgelijnd en daarom een ​​magnetisch veld produceren. Er zijn echter manieren om magnetische velden op te wekken. Elektromagneten zijn magneten die je aan en uit kunt zetten.

Elektrische stromen wekken magnetische velden op terwijl ze stromen. Een klassiek en alomtegenwoordig voorbeeld van een elektromagneet is een solenoïde.

Een solenoïde wordt gemaakt door verschillende stroomlussen op één lijn te brengen, zodat hun magnetische velden als een superpositie worden toegevoegd. Door dit te doen, is het magnetische veld van een solenoïde cilindrisch symmetrisch binnen de solenoïde en neemt toe met het aantal spoelen en de stroom. Hierdoor zijn solenoïden erg handig en gebruikelijk in veel huishoudelijke artikelen, inclusief luidsprekers die worden gebruikt om naar muziek te luisteren.

Teachs.ru
  • Delen
instagram viewer