3 أنواع من المواد المغناطيسية: حقائق مفصلة


تتناول هذه المقالة أنواع المواد المغناطيسية. نحن جميعًا ندرك المغناطيسية وميلها لجذب الأجسام المعدنية.

في هذه المقالة سوف ندرس أنواعًا مختلفة من المواد المغناطيسية. سوف ندرس أيضًا الأماكن التي يمكننا أن نرى فيها المغناطيسية يوميًا. ستتم مناقشة أنواع المواد المغناطيسية بالتفصيل في أقسام أخرى من المقالة.

ما هي المواد المغناطيسية؟

المواد المغناطيسية هي تلك المواد التي تميل إلى جذب المعادن والمواد المغناطيسية الأخرى من خلال قوة الجذب.

قوة الجذب هذه غير مرئية لنا. لكن لا يزال بإمكاننا شرح المبدأ عن طريق رسم خطوط المجال عبر المغناطيس. المغناطيس هو اسم آخر للمواد المغناطيسية. سيكون للمغناطيس قطبان. ستبدأ خطوط الحقل من القطب الشمالي وتخرج من القطب الجنوبي للمغناطيس.

هل مثل الأقطاب تجذب بعضها البعض؟

نحن نعلم الآن أن هناك قطبين للمغناطيس. هذه الأقطاب هي القطب الشمالي والجنوبي على التوالي. نعلم أيضًا أن المغناطيس يجذب مادة مغناطيسية أخرى.

لكن هل تجذب نفس القطبين؟ الجواب لا. إذا أحضرنا قطبًا شماليًا لأحد المغناطيس بالقرب من القطب الشمالي لمغناطيس آخر ، فإن المغناطيسين سيتنافران. وبالمثل ، فإن قطبين جنوبيين يتنافران. على عكس الأقطاب تجذب بعضها البعض ، فإن القطب الشمالي لمغناطيس واحد يجذب قطبًا جنوبيًا من مغناطيس مختلف.

أمثلة على المواد المغناطيسية

هناك أنواع مختلفة من المواد المغناطيسية التي يمكننا أن نجدها من حولنا. يتم إعطاء أمثلة على المواد المغناطيسية في القائمة الواردة أدناه-

  • حديد
  • النيكل
  • الكوبالت
  • الفولاذ
  • ستانلس ستيل
  • المعادن الأرضية النادرة
  • الألومنيوم
  • ذهبي

أنواع المواد المغناطيسية

يشير التصنيف الواسع للمواد إلى وجود نوعين من المواد- المغناطيسي وغير ممغنطة. لكن المواد المغناطيسية نفسها مقسمة إلى أنواع فرعية.

الأنواع المختلفة من المواد المغناطيسية مذكورة أدناه:

المواد البارامغناطيسية

المواد Paramagentic هي تلك المواد التي تنجذب بشكل ضعيف جدًا إلى المجال المغناطيسي الخارجي. بدلاً من ذلك ، تقوم هذه المواد بتطوير خطوط المجال المغناطيسي الخاصة بها والتي تعمل في اتجاه المجال المغناطيسي المطبق. أمثلة المواد التي تظهر هذه الخاصية هي- الألمنيوم والأكسجين والتيتانيوم وأكسيد الحديد. تُستخدم قاعدة الإبهام لتحديد ما إذا كانت المادة مغنطيسية أم لا.

المواد ديامغناطيسية

نفاذية المغناطيسية هي عكس تماما البارامغناطيسية. يتم صد المواد التي تظهر هذه الخاصية بواسطة المجال المغناطيسي الخارجي وتحفز خطوط المجال المغناطيسي الداخلية التي تعمل أيضًا في الاتجاه المعاكس لاتجاه المجال المغناطيسي المطبق خارجيًا. يتم تصنيف المواد التي تعرض هذه الخاصية على أنها نفاذية مغناطيسية باستخدام قاعدة إبهام بسيطة تم استخدامها لتحديد البارامغناطيسية في المواد.

المواد المغناطيسية (اللينة والصلبة) -

المواد المغناطيسية هي تلك المواد التي تعطي استجابة قوية جدًا للمجال المغناطيسي من نفس الاتجاه. هناك نوعان من المواد المغناطيسية وهما-

  • ناعم- كما يوحي الاسم ، المواد المغناطيسية الناعمة قابلة للاختراق. لديهم قوة قسرية أقل ، ويمكن مغنطتهم وفك مغنطتهم دون صعوبات كبيرة. لديهم أيضًا منحنى هستيريوم منخفض. المواد التي تظهر المغناطيسية الحديدية الناعمة هي الحديد والنيكل والألمنيوم والتنغستن والكوبالت.
  • الثابت- هذه المواد معاكسة للمواد المغناطيسية اللينة. هذه المواد لها نفاذية منخفضة للغاية. كما أن عملية جذب هذه المواد وإلغاء جذبها مرهقة ومعقدة للغاية. تشمل المواد التي تعرض هذه الخاصية الكوبالت والصلب والنيك وسبائك الكوبالت والألمنيوم وما إلى ذلك.

الفريت (اللينة والصلبة)

الفريت عبارة عن مجموعة من المواد التي تظهر خصائص بين المواد المغناطيسية وغير المغناطيسية. مثل المواد المغناطيسية ، يتم تصنيفها أيضًا إلى نوعين ،

  • ناعم- تظهر الفرّيات الناعمة خصائص مقاومة عالية جدًا مع منحنى خلل في شكل مربع. نطاق مقاومتها يقع بالقرب من 109 أوم سم. الخصائص التي تعرضها هذه المواد مواتية لاستخدامها في أفران الميكروويف التي تستخدم ترددات عالية. يتم تصنيع الفريت عن طريق خلط الأكاسيد في شكل مسحوق ثم التكثيف والتلبيد في درجات حرارة عالية جدًا.
  • الثابت- هذه المواد لها شكل سداسي ولها كثافة عالية جدا. تُستخدم هذه المواد في التطبيقات التي تحتاج إلى قوة عالية جدًا ، على سبيل المثال مزلاج الباب والألعاب وإغلاق الباب.

ما هي خطوط المجال المغناطيسي؟

هذه الأسطر افتراضية بطبيعتها ولا توجد في الحياة الواقعية. هذه خطوط خيالية مرسومة للإشارة إلى حركة القطب الشمالي المغناطيسي.

المنطقة التي يقال إن هذه الخطوط موجودة تسمى المجال المغناطيسي. تنجذب أي مادة مغناطيسية عندما تدخل داخل هذا المجال. يمكن القول أن المجال المغناطيسي عبارة عن كمية متجهية بسبب وجود كل من الحجم والاتجاه. يمكننا تحديد قوة المغناطيس بمساعدة المجال المغناطيسي. 

أنواع المواد المغناطيسية
الصورة: خطوط المجال المغناطيسي حول مغناطيس حذاء الحصان

صورة ائتمانات: ويكيبيديا

خصائص خطوط المجال المغناطيسي

خصائص خطوط المجال المغناطيسي موضحة أدناه-

  • إنها كمية متجهة - الكمية المتجهة هي الكمية التي لها حجم واتجاه.
  • اتجاه خطوط المجال - تنبثق خطوط المجال المغناطيسي من القطب الشمالي المغناطيسي وتتجه نحو القطب الجنوبي المغناطيسي. الخطوط منحنية من أجل a قضيب مغناطيسي.
  • لا تتقاطع مع بعضها البعض - يعتقد أن جميع خطوط المجال قد تبدو منحنية ، ولكن لن يتقاطع أي خطين من خطوط المجال. سيتحركون دائمًا دون تقاطع.

كيفية رسم خطوط المجال المغناطيسي باستخدام البوصلة وشريط المغناطيس فقط؟

يجب اتباع الخطوات التالية إذا أردنا رسم خطوط المجال المغناطيسي باستخدام بوصلة مغناطيسية وقضيب مغناطيسي فقط-

  • أولاً نأخذ شريط مغناطيسي وبوصلة مغناطيسية.
  • ثم نضع القطب الشمالي للمغناطيس بالقرب من البوصلة
  • ثم نحدد نقطة عند النقطة التي يشير فيها مؤشر البوصلة إلى الاتجاه. ضع علامة على هذا كنقطة X.
  • الآن نضع الطرف الآخر من البوصلة عند النقطة X.
  • مرة أخرى نحدد نقطة حيث يشير مؤشر البوصلة. نحتفل بهذه النقطة على أنها Y
  • نستمر في تكرار هذه العملية حتى يتم الوصول إلى القطب الجنوبي للمغناطيس.
  • بعد توصيل هذه النقاط ، سنرى خطوطًا منحنية قادمة من أحد الأطراف وتتجه نحو الآخر. تسمى هذه الخطوط المنحنية كخطوط المجال.

ابهيشيك

مرحباً .... أنا أبهيشيك خامبهاتا ، لقد تابعت درجة البكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. طوال أربع سنوات من عملي في الهندسة ، قمت بتصميم وطيران طائرات بدون طيار. موطن قوتي هو ميكانيكا الموائع والهندسة الحرارية. استند مشروعي في السنة الرابعة إلى تحسين أداء المركبات الجوية غير المأهولة باستخدام تكنولوجيا الطاقة الشمسية. أود التواصل مع الأشخاص ذوي التفكير المماثل.

آخر المقالات