استخدامات شريط المغناطيس: 5 حقائق شاملة ورؤية مفصلة


في هذه المقالة ، سنناقش التطبيقات المختلفة للمغناطيس واستخدامات شريط المغناطيس وبعض التفاصيل والحقائق.

فيما يلي قائمة ببعض تطبيقات شريط المغناطيس.

ما هو شريط المغناطيس المستخدم ل

تُستخدم مغناطيسات القضبان على نطاق واسع في الصناعات الكيميائية والمصانع والمناجم ، كشرائح صغيرة صغيرة في الأجهزة الإلكترونية مثل التلفزيون وأجهزة الكمبيوتر والهواتف المحمولة والقرص الصلب وما إلى ذلك ؛ في اللعب والأجهزة الإلكترونية المختلفة الأخرى.

أجهزة التصوير بالرنين المغناطيسي: يوفر تنتج آلات التصوير بالرنين المغناطيسي مجالات مغناطيسية من 0.5 تسلا إلى 2.0 تسلا ؛ تستخدم لالتقاط صور لعظام وأعضاء وأنسجة جسم الإنسان لإجراء دراسات مفصلة.

العلاج المغناطيسي: يتجسد جسم الإنسان بعدد من الجزيئات التي تنتج تيارات كهربائية صغيرة وهذا ينتج عنه سلسلة من التأثيرات المغناطيسية البسيطة في جسم الإنسان. عندما تظهر بعض المشكلات الصحية التي عادة ما تكون ناجمة عن التعرض الكبير للإشعاع ، فإن هذه الآثار الكهرومغناطيسية التي يعاني منها الجسم تصبح غير مستقرة.

سيساعد إبقاء الجسم على اتصال وثيق بالمغناطيس في استقرار المجال الكهرومغناطيسي للجسم. يتم تحقيق ذلك من خلال استخدام الحلي المغناطيسية ، وارتداء نعال الأحذية ، والمراتب الخاصة ، وما إلى ذلك. ولكن التعرض المفرط للمجال المغناطيسي يسبب فيبروميالغيا ، والأرق ، والتهاب المفاصل مثل الأمراض.

علاج السرطان: لا توجد علاجات للسرطان في الوقت الحالي ، ولكن يوجد علاج بديل لإزالة الخلايا السرطانية باستخدام العلاج المغناطيسي وتقليل الضرر ، ومنع الخطر الذي يسببه لجهاز المناعة. إنه علاج محتمل يقتل الخلايا السرطانية. أظهرت الدراسات أن التعرض المنتظم للمجال المغناطيسي يمكن أن يقتل الخلايا السرطانية الأكثر ضررًا في الجسم.

الاستخدام الصناعى: تستخدم المغناطيسات على نطاق واسع في الصناعات لجمع المعادن السائبة في المنتجات. في بعض الصناعات ، تُستخدم المغناطيسات حتى للاحتفاظ بالخصائص المغناطيسية للمواد والأجهزة المغناطيسية الأخرى.

الاستخدام الكيميائي: تستخدم المحركات المغناطيسية لتقليب الخليط لتسهيل حركة المواد المغناطيسية.

مقياس المغناطيسية: تم تصميم أول مقياس مغناطيسي من قبل عالم الرياضيات الشهير كارل فريدريش جاوس ، والذي يتكون من قضيب مغناطيسي معلق أفقيًا بواسطة ألياف ذهبية. إنه جهاز يستخدم لقياس القوة المغناطيسية ، لحظات ثنائي القطب المغناطيسي ، اتجاه المجال المغناطيسي ، شدة المجال المغناطيسي، أو التغير النسبي في المجال المغناطيسي.

المغناطيس مستقر ومحاذاة في اتجاه المجال حتى لا تتأثر أي تأثيرات خارجية لتغيير المجال المغناطيسي الذي أنشأه المغناطيس. قد تؤثر جاذبية الأرض على المجال المغناطيسي. وبالتالي ، يتم استخدام مقياس المغناطيسية في المسوحات الجغرافية والأثرية ككاشف للمعادن وفي عمليات الحفر وما إلى ذلك.

أجهزة الكمبيوتر: تُستخدم مغناطيسات الشريط في جهاز إلكتروني وهي عبارة عن شرائح صغيرة ، عنصر مغناطيسي موجود على القرص الصلب يساعد على تخزين البيانات الموجودة على الكمبيوتر والتي يقرأها الكمبيوتر لاستخراج المعلومات عند الأمر.

تلفزيون: في أجهزة التلفزيون أيضًا ، يتم استخدام مغناطيس بار صغير. يتكون من ملف صغير من سلك ومغناطيس ، عندما يمر التيار عبر هذا الملف ، تتحول الإشارات الكهربائية إلى اهتزازات صوتية.

المولدات: عندما يتدفق التيار عبر الملف داخل المحرك ، بسبب وجود المغناطيس ، فإن القوة الكهرومغناطيسية سوف تحفز في الملف مما يؤدي إلى دوران المحرك ، وبالتالي تحويل الطاقة الكهربائية إلى ميكانيكية الطاقة.

المناجم: يأتي الخام المستخرج من قشرة الأرض مع العديد من الشوائب. ثم يتم فصل العناصر القيمة باستخدام تقنيات مختلفة ، ومن هذه الطرق طريقة الفصل المغناطيسي. في هذه الطريقة ، يتم استخدام الفواصل المغناطيسية التي تتكون من حزام مطاطي يتحرك على بكرتين. يتم حمل الخام المسحوق على هذا الحزام المتحرك وتجمع الأسطوانة المغناطيسية الموجودة على الطرف الآخر الخامات المغناطيسية.

يستخدم شريط المغناطيس
طريقة الفصل المغناطيسي
الصورة الائتمان: دماغيا

زخرفة مغناطيسية: يُعتقد أن المغناطيس يزيل الشوائب من جسم الإنسان عند ملامسته للجلد. ومن ثم ، يظل المغناطيس على اتصال بالجسم مرتديًا الأساور المغناطيسية والمجوهرات وما إلى ذلك.

الصناعات الغذائية: تعد معالجة الأغذية صناعة رئيسية لإنتاج وتوزيع وتوريد المواد الغذائية. لإنتاج الطعام بكميات كبيرة ، يتم استخدام الأدوات الآلية والمعدات الأخرى لجعل العملية سهلة وفعالة ومنتجة.

شواية مغناطيسية
الصورة الائتمان: Indiamart
مصائد مغناطيسية
صورة ائتمانات: حرارى

تُستخدم المغناطيسات في صناعات معالجة الأغذية لفصل القطع المعدنية عن الحبوب والبقول والحبوب وما إلى ذلك. تُستخدم الشوايات المغناطيسية لفصل الملوثات المغناطيسية الحديدية عن المواد الحبيبية. تستخدم المصائد المغناطيسية لإزالة شوائب الحديد أو المكاوي الحديدية من الحليب ، واللبن ، والمشروبات الباردة ، والزيوت ، إلخ.

شريط المغناطيس كبوصلة: يتم محاذاة قضيب مغناطيسي دائمًا فيما يتعلق بالمجال المغناطيسي للأرض. يواجه القطب الجنوبي للمغناطيس القطب الشمالي للأرض والقطب الشمالي للمغناطيس باتجاه القطب الجنوبي.

اللعب: غالبًا ما يتم استخدام مغناطيس القضيب في الألعاب مثل السيارات وركوب البطريق وما إلى ذلك ، وهو المسؤول عن تسريع السيارة أو تسلق البطريق درجات المنزلق.

لفصل المعادن عن القمامة: تأتي القمامة مع الكثير من منتجات النفايات. يستخدم قضيب المغناطيس لفصل الأدوات المعدنية عن القمامة. يتم فرز معظم المعادن والمعدات المغناطيسية من القمامة عن طريق ربط قضيب مغناطيسي كبير بالرافعة وتشغيله فوق القمامة الملقاة. ثم يتم جمع الأشياء المغناطيسية المرفقة بشكل منفصل ، وتخزينها ، ومعالجتها بشكل منفصل.

مغناطيس بار كخطاف: تتكون سلاسل المفاتيح في الغالب من الفولاذ المقاوم للصدأ والنيكل وسبائك الزنك ، إلخ ؛ التي تجذب بسهولة نحو المغناطيس ؛ وبالتالي ، يمكن استخدام قضيب مغناطيسي لتعليق المفاتيح.

قضيب مغناطيسي
مفاتيح معلقة على مغناطيس. رصيد الصورة: بينتيريست

الأدراج والحاويات: يتم تثبيت قضيب المغناطيس على حافة الأدراج أو الحاويات مع مشبك مثبت على الحافة المقابلة للحاوية المكونة من مادة مغناطيسية تميل إلى الإغلاق تلقائيًا عند الفتح.

محول مغناطيسي: المحول جهاز ينقل الكهرباء الطاقة من دائرة إلى أخرى دون تغيير التردد. يستخدم قضيب المغناطيس في المحول لربط التيار الناتج في كلا الملفين مغناطيسيًا. يؤدي التيار الكهربائي المتغير إلى اختلافات في القوة الكهرومغناطيسية عبر الملف المصاب على محول ويؤدي إلى الجهد.

يتم تضخيم هذا التأثير عن طريق زيادة عدد الدورات في الملف وبالطبع باستخدام المغناطيس. تستخدم هذه في الغالب في دوائر الميكروويف والدوائر التي تنتج ترددًا عاليًا.

أجراس كهربائية: تعمل الأجراس الكهربائية على تطبيق المغناطيس الكهربائي. عندما يتم تطبيق التيار على الدائرة ، يصبح القضيب مغناطيسيًا ويجذب الحديد المتصل بالمصفق ، وينتج صوتًا طنينًا أو رنينًا. تستخدم في المدارس كأجراس أبواب ، وأجهزة إنذار للحريق ، ومحطة للسكك الحديدية ، وفي الصناعات.

مخطط الجرس الكهربائي
الصورة الائتمان: المشاريع العلمية

جيتار كهربائي: يتم استخدام مغناطيس النيكو والسيراميك في الغالب في التقاطات الغيتار الكهربائي. تتكون التقاطات من سلك ومغناطيس ؛ يمكن تعديل نغمات مختلفة عن طريق اختيار التقاطات مختلفة على الجيتار.

التقاطات الغيتار الكهربائي.
الصورة الائتمان: عضو الكنيست جيتار

يستخدم شريط المغناطيس في المختبر

هناك استخدامات مختلفة لقضيب المغناطيس في المختبرات. يتم استخدامها كمحركات للسماح بخلط الكاتيونات والأنيونات في المحلول الكيميائي. تُستخدم مغناطيسات البار أيضًا في الحاويات لإبقائها مغلقة بإحكام. يتم استخدام مغناطيس القضيب في تجارب مغناطيسية مختلفة مثل تجربة فاراداي وهنري ، لمعرفة وجود التيار في الملف عن طريق توصيل الجلفانومتر ، ويلاحظ الانحراف على مقياس الجلفانومتر عند تحريك شريط المغناطيس نحو الملف.

يستخدم مغناطيس البار أيضًا في أجهزة مختلفة مثل الجلفانومتر ، مقياس التيار الكهربائي ، الفولتميتر ، إلخ ، في تجارب مثل تأثير القاعة ، المغنطرون ، لدراسة المجال المغناطيسي ، كثافة التدفق ، قوة الجذب والتنافر ، إلخ.

يستخدم الجيولوجيون في الغالب مغناطيس القلم الرصاص. يحتوي على سلك فولاذي مقاوم للصدأ ، عندما يتلامس مع المواد المغناطيسية أو الصخور التي تشكل تركيبة مغناطيسية ثم محاور السلك المعدني.

ما هو شريط المغناطيس

مغناطيس القضيب هو مغناطيس دائم اصطناعي يتكون من الحديد أو الفولاذ أو سبيكة من الحديد. شكل المغناطيس يشبه القضيب ومن ثم الاسم. لها قطبين من شحنتين مختلفتين ؛ إحداهما جذابة تجاه المواد المغناطيسية والأخرى تتنافر.

خصائص شريط المغناطيس

يتم محاذاة قضيب المغناطيس في اتجاه المجال المغناطيسي للأرض عندما يتم تعليقه بحرية في الهواء.

حتى بعد قطع قضيب مغناطيسي إلى قطع صغيرة ، فإنه سوف يتصرف مثل قضيب المغناطيس.

تكون شدة المجال المغناطيسي لقضيب المغناطيس أقوى عند حواف القطب وأضعفها في مركز شريط المغناطيس.

اتجاه خطوط المجال خارج شريط المغناطيس هو من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي ؛ بينما اتجاه خطوط المجال داخل المغناطيس هو من القطب الجنوبي إلى القطب الشمالي.

القطبين المتشابهين للمغناطيس ، القطب الجنوبي الجنوبي أو الشمالي الشمالي سوف يتنافران بعيدًا عن بعضهما البعض ؛ في حين أن قطبين على عكس القطبين ، فإن القطب الجنوبي الشمالي للمغناطيس سوف يجتذب تجاه بعضهما البعض.

تتناقص شدة المجال المغناطيسي الناتج عن شريط المغناطيس مع زيادة المسافة بين القطبين.

تصنيفات المغناطيس

يمكن تصنيف المغناطيس على النحو التالي: -

مغناطيس طبيعي: المغناطيسات الطبيعية هي تلك التي تتوفر بسهولة على الأرض. ومن الأمثلة على ذلك أكسيد الحديد الأسود والهيماتيت. تم العثور على كلا المعدنين في الغالب في تربة اللاتريت. يحدث بشكل طبيعي المغناطيس لها قوى مغناطيسية ضعيفة.

مغناطيس صناعي: المغناطيس الاصطناعي هو مغناطيس من صنع الإنسان. تتمتع هذه المغناطيسات بنفاذية عالية وتنتج مجالًا مغناطيسيًا قويًا. تتكون هذه المغناطيسات من النيكو والنيوديميوم والفريت وما إلى ذلك.

قراءة المزيد عن ما هو المجال المغناطيسي حول شريط مغناطيسي.

الأسئلة المتكررة

هل تعتمد القوة المغناطيسية لقضيب المغناطيس على المسافة؟

يوفر قوة المجال المغناطيسي يتم تعريفه على أنه كثافة خطوط التدفق التي تعبر طول وحدة المادة.

تكون القوة المغناطيسية لقضيب المغناطيس أكثر عند حافة القطبين وأضعف في منتصف كل من قطبي قضيب المغناطيس. يتناقص المجال المغناطيسي مع زيادة المسافة من القطبين وتغير عكسيًا إلى مكعب المسافة بين القطب ونقطة الاعتبار.

ما هو الغلاف المغناطيسي؟

تنبثق خطوط المجال المغناطيسي للأرض من القطب الشمالي إلى القطب الجنوبي وتعمل بالتوازي حول منتصف سطح الأرض.

هذا يعني أن المجال المغناطيسي في وسط الأرض لا يكاد يذكر. تُعرف الطبقة التي تشكلت بسبب خطوط المجال المغناطيسي على ارتفاع 65,000 كيلومتر فوق سطح الأرض باسم الغلاف المغناطيسي.

ما هو ملف هيلمهولتز؟

يتم استخدام ملف Helmholtz لإلغاء المجالات المغناطيسية الخارجية للأرض ولإنتاج شدة مجال مغناطيسي موحدة أقرب إلى الصفر.

يتكون من مغناطيسين كهربائيين ، زوج من الحلقات الدائرية المصابة بعدد لفات السلك ؛ تحمل التيار I ، وتوضع كلتا الحلقات على محور متساوٍ مفصولة ببعض المسافة. ينتج التيار المتداول في هذه الملفات مجالًا مغناطيسيًا متجانسًا في المحور الأوسط بين الملفين الدائريين.

أكشيتا ماباري

مرحبًا ، أنا أكشيتا ماباري. لقد حصلت على ماجستير. في الفيزياء. لقد عملت في مشاريع مثل النمذجة العددية للرياح والأمواج أثناء الإعصار ، وفيزياء اللعب وآلات التشويق الآلية في مدينة الملاهي على أساس الميكانيكا الكلاسيكية. لقد تابعت دورة تدريبية حول Arduino وأنجزت بعض المشاريع الصغيرة على Arduino UNO. أحب دائمًا استكشاف مناطق جديدة في مجال العلوم. أنا شخصياً أعتقد أن التعلم يكون أكثر حماساً عندما يتعلم بالإبداع. بصرف النظر عن هذا ، أحب القراءة ، والسفر ، والعزف على الجيتار ، وتحديد الصخور والطبقات ، والتصوير ، ولعب الشطرنج. اتصل بي على LinkedIn - LinkedIn.com/in/akshita-mapari-b38a68122

آخر المقالات