Magneti i magnetsko djelovanje električne struje
Magnet
Magnetna svojstva otkrivena su prije 2500 godina, kod rudače zvane magnetit (spoj željeza i kisika). U početku magnetu su ljudi davali čarobna svojstva, a danas magnet primjenjujemo svuda oko nas. Probaj naći u svojoj blizini magnet i razmisli gdje ga sve možemo upotrijebiti.
Magnet privlači neke metale kao što su željezo, čelik, nikal, a ne privlači zlato, aluminij, bakar.
Magnet primjenjujemo kod kompasa.
Kompas je magnetna igla koje se zakreće u smjeru najjačeg magnetskog polja Zemlje, a služi nam za orijentaciju.
Napravi svoj kompas
Pokus 1.
Pribor: jedan trajni magnet, dvije pribadače, škare ili ključ
Opis pokusa: Pokušajte namagnetizirati pribadaču. Uzmite u jednu ruku pribadaču, a u drugu magnet i lagano povlačite po njoj magnet nekoliko puta, a zatim probajte pomoću pribadače priuči drugu pribadaču. Isto ponovite sa škarama ili ključem.
Napomena: Ako je predmet od čistog željeza on se ne može trajno magnetizirati.
Pokus 2.
Napravi svoj kompas pomoću igle, magneta, plutenog čepa i male posude s vodom.
Uzmi iglu i po njoj laganim potezima povlači magnet u jednom smjeru nekoliko puta. Zatim stavi pluteni čep u vodu, prije toga na njega zalijepi namagnetiziranu iglu.
Igla će se okretati u smjernu najjačeg magnetskog polja u svojoj blizini.
Pripazi da se u blizini ne nalazi neki metalni (čelični) predmet.
Magnetski dipol
Svaki magnet je dipol tj. svaki magnet ima sjeverni i južni pol. Sjeverni magnetni pol označavamo slovom N (north), a južni sa S (south). Ako slomimo magnet na dva dijela komadi magneta imat će svoj vlastit sjeverni i južni pol, odnosno dobit ćemo dva magneta.
Koliko god lomili magnet uvijek će komadić magneta ima dva pola.
Dva magneta
Dva magneta u neposrednoj blizini se ili privlače ili odbijaju. Sjeverni sjeverni pol magneta se odbijaju, kao južni i južni. Sjeverni i južni pol magneta se privlače, odnosno istovrsni polovi magneta se odbijaju, a raznovrsni privlače.
Magnetske silnice
Magneti stvaraju magnetsko polje koje možemo prikazati pomoću magnetnih silnica.
Magnetske silnice najgušće su na polovima magneta, pa u tom dijelu magnet ima najjače djelovanje.
Magnetne silnice izviru na sjevernom magnetskom polu, a završavaju u južnom.
Magnet se uvijek nastoji orijentirati u smjeru sjevera i juga, jer je Zemlja jedan veliki magnet.
Jeste li znali?
Feromagneti su najjači trajni magneti. Postoje tri feromagnetska materijala željezo, kobalt i nikal.
Zemljino magnetsko polje štiti nas od Sunčevog zračenja (Sunčev vjetar), pod utjecajem Sunca na polovima se stvara polarna svjetlost (aurora borealis/australis). U nastavku pogledajte glaeriju slika polarne svjetlosti.
Elektromagnet
1819. Hans Christian Ørsted, danski kemičar i fizičar, uočio je da se magnetska igla zakreće
ako se nalazi u blizini vodiča kojim teče istosmjerna struja. Oko vodiča kojim teče električna struja stvara magnetsko polje.
Smjer magnetskog polja ovisi o smjeru struje.
Ako vodič smotamo u zavojnicu i dodamo željeznu jezgru, dobit ćemo elektromagnet.
Jakost elektromagneta ovisi o jakosti elktričnog izvora i broju namotaja žice u zavojnici.
Gdje se koriste elektromagneti?
Elektromagneti su prisutni kod: tvrdih diskova u računalima (HDD), zvučnika, električnih motora, generatora, vlakova, zvonceta, elektromagnetskih brava, fotokopornih uređaja, medicinskih uređaja itd.
Pogledaj galeriju slika primjene elektromagneta.
Napravi svoj elektromagnet
Napravi jednostavan elektromagnet
- za izradu ti je potrebno:
- bakrena žica, čavlič, baterija i kompas
- od žice napravi zavojnicu i omotaj čavlič
- spoji izvor sa krajevima žice i isprobaj svoj elektromagnet na igli od kompasa