- Cos'è un magnete?
- Caratteristiche di un magnete
- Come funzionano i magneti?
- Tipi di magneti
- Campo magnetico di un magnete
- Applicazioni magnetiche
Ti spieghiamo cos'è un magnete, quali sono le sue caratteristiche e come funzionano. Inoltre, la sua classificazione, campo magnetico e applicazioni.
Cos'è un magnete?
Un magnete è noto come un corpo di qualsiasi materiale in grado di produrre un campo magnetico e di attrarre verso se stesso o essere attratto verso un altro magnete o verso qualsiasi altro corpo di ferro, cobalto o altro metalli ferromagnetico. È un materiale con proprietà ferromagnetiche naturali o artificiali, che generano un campo magnetico continuo.
I magneti sono alcune delle prime manifestazioni che ilessere umano scoperto damagnetismo, noto fin dall'antichità classica ma compreso solo nel XIX secolo, quando si seppe che la maggior parte degli elementi ecomposti i conoscenti hanno dimostrato un certo livello di magnetismo.
Caratteristiche di un magnete
I magneti sono corpi che generano intorno a sé un campo magnetico orientato in base a due poli: negativo (Sud) e positivo (Nord). Questi poli si attraggono con i loro opposti (positivo-negativo) ma respingono i loro pari (positivo-positivo o negativo-negativo).La linea che unisce entrambi i poli è chiamata asse magnetico.
Le proprietà magnetiche dei magneti rimangono intatte a meno che non vengano applicate forze magnetiche opposte, sono aumentate di temperatura (sopra la Curie Temperature o Curie Point, diversi a seconda dell'elemento), o se sono soggetti a forti colpi o da grande altezza. D'altra parte, queste proprietà possono essere trasferite temporaneamente a un materiale sensibile, per contatto (magnetizzazione).
Come funzionano i magneti?
Il magnetismo dei magneti è il prodotto di una particolare disposizione di elettroni (particelle subatomiche caricati negativamente) che compongono la materia. Questi hanno una rotazione intrinseca attorno al proprio asse, che si chiama spin. Le cariche in movimento generano campi magnetici. Pertanto, gli elettroni rotanti, cioè, si caricano in movimento, generano anche un campo magnetico. L'introduzione diEnergia sulquestione (ad esempio l'applicazione di un magnetismo intenso di tipo opposto o di calore che innalza molto la temperatura) distrugge il magnetismo, poiché altera il delicato equilibrio delelettroni.
Nel caso dei magneti indotti (sostanze magnetizzate) l'effetto è simile: quando sottoposti a un campo magnetico di contatto, i loro elettroni si dispongono nella stessa direzione e riproducono il campo magnetico per qualche tempo.
Tipi di magneti
Esistono tre tipi di magneti, classificati in base alla loro natura in:
- Magneti naturali. Generalmente composto da miscele La magnetite (ferrofellite o morfolite, composta da ossidi ferrici) e altri minerali terrestri, possiedono naturalmente proprietà magnetiche. I principali giacimenti di magnetite si trovano in Svezia (Falun, provincia di Dalarna), Norvegia (Arendal), Francia (Plestin-les-Gréves, Bretagna) e Portogallo (Sao Bartolomé, Nazaré).
- Magneti artificiali permanenti. Materiali sensibili al magnetismo che, dopo essere stati strofinati con magnetite, replicano le loro proprietà ferromagnetiche per un lungo periodo di tempo fino a perderle.
- Magneti artificiali temporanei. Materiali magneticamente sensibili che, dopo essere stati strofinati con magnetite, replicano le loro proprietà ferromagnetiche, solo per un brevissimo periodo di tempo.
- Elettromagneti. Sono bobine di filo che sono avvolte attorno a un nucleo magnetico fatto di un materiale ferromagnetico come il ferro. Attraverso le bobine circola elettricità, generando a campo elettrico sì magnetico intorno ad esso. Il nucleo magnetico di ferro concentra il flusso magnetico e crea un magnete più forte. Questo fenomeno dura solo finché circola l'elettricità.
Campo magnetico di un magnete
Un campo magnetico è la regione dello spazio attorno a un magnete in cui le sue forze magnetiche si manifestano e agiscono, interagendo (attraendo o respingendo) oggetti ferromagnetici, flusso elettrico e altri magneti all'interno del campo.
Di solito è rappresentato da linee di forza, che sono frecce curve che indicano la direzione del vettore della forza magnetica nel campo. La forma e la direzione di queste linee dipenderanno dalla forma del magnete e hanno la loro massima intensità nella regione dei poli.
I nostri pianeta Terra Ha un campo magnetico simile a quello dei magneti, poiché il suo nucleo di ferro agisce come una grande massa di particelle cariche in movimento. Per questo motivo gli aghi delle bussole sono allineati con il polo nord. Questo campo magnetico terrestre ci difende anche dalle emissioni elettromagnetiche solari, note come "vento solare".
Applicazioni magnetiche
I magneti hanno svolto diversi ruoli nella nostra civiltà fin dall'antichità e oggi sono un elemento indispensabile nella elettronica ed elettricità. Alcune delle sue applicazioni più popolari sono:
- Produzione di nastri magnetici. Nell'elettronica e informatica, il magnetismo consente l'immagazzinamento di informazione attraverso ossidi di ferro le cui particelle, suscettibili di ordinare dal campo magnetico, possono essere lette con il codice binario.
- Trasformatori elettrici. Usando bobine ed elettromagneti, la corrente elettrica può essere modulata per cambiare rapidamente i campi elettromagnetici. Questo principio è fondamentale per la moderna trasmissione elettrica e si applica anche a radio, altoparlanti e altri apparecchi.
- Motori a corrente alternata. Questi motori sono un tipo di elettromagnete, poiché i magneti rotanti muovono i rotori con i loro campi magnetici.
- Sospensione magnetica. Magneti grandi e potenti vengono utilizzati nella sospensione magnetica di treni e altri veicoli, nonché nelle gru industriali magnetiche.
- Uso artigianale. I magneti sono solitamente attaccati a vari oggetti di artigianato o souvenir turistici in vendita, con la premessa che quando i turisti tornano a casa lo posizioneranno sulla superficie metallica del loro frigorifero.