Vad är magnetiska krafter?

Magnetkrafter verkar på magnetiska föremål eller laddade partiklar som rör sig genom ett magnetfält.De påverkas av magnetfältets styrka, den totala laddningen av en partikel och dess hastighet och riktning.Permanenta magneter har sina molekylstrukturer anpassade under bildningen så att de kommer att locka till sig vissa typer av metaller.Magnetkrafter utnyttjas när el konverteras till mekanisk rotation och vice versa.

Mediet genom vilket magnetkrafter överförs är magnetfältet.Ett magnetfält skapas med en permanent magnet eller en elektrisk ström.Eftersom en elektrisk ström är en ström av rörliga laddningsbärare, såsom elektroner, kan den analyseras genom att endast betrakta en partikel.Således kommer en enda elektron som rör sig genom rymden att skapa ett magnetfält.

En vanlig applicering av magnetiska krafter är kylmagneten, som är en permanent magnet.Permanentmagneter utsätts för ett starkt magnetfält när de tillverkas.I denna process är deras inre kristallina strukturer inriktade så att de förblir magnetiserade.En permanent magnet kommer att locka ferromagnetiska material som järn.Ferromagnetism är bara en källa till magnetiska krafter, men det är den som vanligtvis förknippas med magnetism i vardagliga situationer.

Permanentmagneter utövar också magnetiska krafter på andra magneter.Detta är när magneterna blir viktiga.Till skillnad från elektriska fältlinjer cirkulerar magnetfältlinjerna alltid runt och bildar en sluten slinga.Med andra ord har magneter alltid två distinkta poler, konventionellt kallade en nord- och sydpol.Samma poler på två olika magneter kommer att avvisa, medan motsatta poler kommer att locka.

En annan situation där magnetiska krafter kommer att uppstå involverar två angränsande elektriska strömmar som reser i rät vinkel mot varandra.Dessa strömmar kommer att producera sina egna magnetfält, men de kommer att vara i olika inriktningar, vilket leder till krafter mellan de två strömmarna.Ju mer nuvarande det finns, desto starkare blir krafterna.

Interaktionen mellan magneter och en elektrisk ström är grunden för både den elektriska generatorn och elmotorn.För en generator snurrar mekanisk rörelse som produceras av ett kraftverk eller motor en komponent med magneter på den.Det förändrade magnetfältet kommer att inducera en elektrisk ström i den andra delen av generatorn.När enheten används som en motor är det den elektriska strömmen som levereras.Samma magnetiska krafter kommer att producera ett mekaniskt vridmoment för att snurra den andra sidan av motorn.