Magnetizam je nevidljiva sila, uzrokovana elektronima u atomima koji čine sve oko nas. Od vaše odjeće do vašeg stola, svaki djelić materije napravljen je od sićušnih čestica zvanih atomi. Atomi imaju negativno nabijene elektrone koji se vrte oko njih. Većinu vremena elektron se vrti u nasumičnim smjerovima. Kada se svi elektroni vrte u istom smjeru, stvaraju nevidljivu silu poznatu kao magnetizam.
Kolapsirana zvijezda, poznata kao neutronska zvijezda, ima najjaču magnetsku silu od bilo kojeg objekta u svemiru.
Magnet je predmet koji ima magnetsko polje (nevidljivi obrazac magnetizma). Magnet privlači ili odbija druge predmete.
Magneti se obično izrađuju od željeza ili čelika, ali se od aluminija, čelika i željeza, bakra, nikla i kobalta također mogu napraviti snažni magneti.
Donja ilustracija prikazuje magnetsko polje ili magnetsku silu raspoređenu u prostoru oko i unutar magneta.
.svg)
1. Šipčasti magneti – Snaga magneta fokusirana je na polove, a manja na strane. Magneti sa šipkama općenito su najslabijeg oblika jer polovi imaju najmanju površinu. Oni su najčešći oblik koji se koristi u svakodnevnom životu poput magneta za hladnjak i kompasa. Također se obično koriste za demonstracije u učionici. Ovo su najjeftiniji i najlakši magneti za zamjenu.
2. Magneti potkove – magneti potkove su samo magneti sa šipkama savijeni u obliku slova U. U-oblik čini magnet jačim usmjeravajući polove u istom smjeru. Izvorno stvoren kao zamjena za magnet u obliku šipke, ovaj oblik je postao univerzalni simbol za magnete. Može se koristiti za podizanje metalnih predmeta bilo koje veličine ovisno o jačini potkovičastog magneta. Na primjer, male potkove mogu skupljati spajalice za papir, dok se magneti potkove industrijske veličine koriste u građevinarstvu i inženjerstvu za prikupljanje velikih komada teškog metala. Magneti potkove također se koriste na dnu njihala.
3. Disk magneti – Promjenom oblika magneta možemo povećati površinu polova, čime se povećava snaga njegovog povlačenja. Zbog široke, ravne površine, disk magneti imaju veliku površinu polova što ih čini jakim, učinkovitim magnetima.
Ovisno o veličini diska, ovaj oblik ima različite namjene. Disk magneti se svakodnevno koriste u odjeći, modnim dodacima i kućnom dekoru. Šivanje disk magneta u odjeću izvrstan je način držanja tkanine zajedno. Disk magneti industrijske veličine obično se koriste za podizanje starih automobila na otpadima.
.svg)
4. Sferni magneti – Sferni magneti se često prodaju kao igračke i novitet. Sferni magneti čine popularne stolne igračke kao što su jaja zvečarke. Ovaj oblik se također može koristiti za izradu narukvica i ogrlica. Sferni magneti su također učinkoviti alati kada se pokazuje kako su neki elementi i molekule strukturirani ako koristite sfere za predstavljanje atoma.
5. Namotani magneti – Magneti koji su spiralni svitak žice nazivaju se elektromagneti, i oni su jedni od najjačih magneta koji postoje. Međutim, oni postaju magnetski tek kada postoji električna struja koja teče kroz žicu u sam magnet. Snaga i polaritet magnetskog polja koje stvara elektromagnet podesivi su na temelju struje koja prolazi kroz žicu. Elektromagneti se koriste u pokretnim dijelovima kao što su CD playeri, DVD playeri, automatski prozori, tvrdi diskovi i automatska vrata u supermarketima.
6. Cilindrični ili šipkasti magneti – Cilindrični ili štap magneti imaju debljinu jednaku ili veću od njihovog promjera. To omogućuje magnetima da generiraju vrlo visoke razine magnetizma s relativno male površine polova. Zbog svog oblika, ovi su magneti idealni za obrazovnu, istraživačku i eksperimentalnu upotrebu.
7. Magneti u obliku prstena – Većina prstenastih magneta je aksijalno magnetizirana. Sjeverni i južni pol nalaze se na ravnim kružnim površinama („gornji i donji“). Nekoliko dijametralno magnetiziranih prstenastih magneta s polovima "lijevo i desno" posebno je označeno. Prstenovi su slični diskovima, ali su šuplji u sredini. Manji volumen znači da prstenovi nisu tako jaki kao slični diskovi, međutim, šuplji centar ih čini daleko svestranijim – prstenovi lako klize na cijevi ili šipke.
.svg)
Postoje tri glavne vrste magneta – privremeni, trajni i elektromagneti.
Privremeno – Neko željezo i legure željeza mogu se lako magnetizirati čak i slabim magnetskim poljem. Međutim, kada se magnetsko polje ukloni, objekt postupno gubi svoj magnetizam.
Trajni – Primjeri su alnico (aluminij, legura nikal-kobalta) i ferit (materijal nalik keramici koji je izrađen od mješavine željeznih oksida s niklom, stroncijem ili kobaltom). Nakon što su magnetizirani, ti objekti ne gube lako svoj magnetizam.
Elektromagneti – Koriste se kada je potreban vrlo jak magnet. Elektromagneti se izrađuju postavljanjem metalne jezgre unutar zavojnice žice koja provodi električnu struju. Električna energija koja prolazi kroz žicu stvara magnetsko polje. Dok struja teče, jezgra djeluje kao jak magnet. Računala, televizori i elektromotori su elektromagneti.
Uobičajene vrste materijala od kojih se izrađuju trajni magneti su keramika, alnico i neodim. Keramički magneti su jaki i dobro rade za većinu eksperimenata. Alnico magneti su još jači i vrlo dobro rade za znanstvene eksperimente, iako su skuplji od keramičkih magneta. Neodimijski magneti su toliko jaki da jedan od pola inča u promjeru može podići nekoliko kilograma feromagnetskih predmeta. Oni su najskuplji od ova tri tipa magneta.
1. Atraktivna svojstva – Magnet privlači feromagnetne materijale poput željeza, kobalta i nikla.
2. Svojstvo odbijanja – Svaki magnet ima južni i sjeverni pol. Kao što se magnetski polovi međusobno odbijaju, a za razliku od magnetskih polova se međusobno privlače.
3. Svojstvo direktive – Slobodno visi magnet uvijek pokazuje u smjeru sjever-jug.
Zemlja je vrlo velik magnet, a svuda oko nas postoji magnetsko polje. Sjeverni i južni pol su vrlo magnetski. Sjeverni pol Zemlje također je magnetski sjeverni pol: kompas pokazuje sjeverno prema Sjevernom polu jer ga privlači Zemljino magnetsko polje.
U središtu Zemlje vrti se Zemljina jezgra. Jezgra se sastoji uglavnom od željeza. Vanjski dio jezgre je tekuće željezo koje se vrti i pretvara zemlju u divovski magnet. Tu dobivamo nazive za sjeverni i južni pol. Ti su polovi zapravo pozitivni i negativni pol Zemljinog divovskog magneta. Ovo je vrlo korisno za nas ovdje na Zemlji jer nam omogućuje da koristimo magnete u kompasu kako bismo pronašli svoj put i bili sigurni da idemo u pravom smjeru. Također je korisno za životinje kao što su ptice i kitovi koji koriste Zemljino magnetsko polje kako bi pronašli pravi smjer prilikom migracije. Možda je najvažnija značajka Zemljinog magnetskog polja to što nas štiti od Sunčevog sunčevog vjetra i zračenja.
Kompas ima mali magnet u sebi. Strelica uvijek pokazuje na Sjeverni pol.
.svg)
