Lauro RobertoEl magnetisme és una força invisible que atrau determinades substàncies cap a un imant. El magnetisme no només és un fenomen natural fascinant, sinó que també té molts usos pràctics. Els imants s'utilitzen en tot tipus d'invents: des de brúixoles fins a ordinadors. Aquest article explica el magnetisme per als nens i també s'enumeren els diferents tipus d'imants i els diferents usos dels imants.
Sabíeu que la Terra és un gran imant? Continua llegint per saber-ne més...
Vegeu més articles de ciència aquí.
El magnetisme fa que l'agulla de la brúixola apunti cap al nord. Útil quan necessites saber quina direcció anar!Alguna vegada has utilitzat un imant per a la nevera per subjectar un tros de paper a la porta de la nevera? No us sembla estrany que un tros de metall s'enganxi a la porta sense cola? El magnetisme és el que subjecta l'imant a la nevera.
Introducció al magnetisme per a nens
El magnetisme és una força invisible que pot atreure (o repel·lir) certs materials, com el ferro i l'acer (nosaltres aprendrem més sobre els materials magnètics més avall a la pàgina). Aquesta força s'anomena "camp magnètic" i la creen els imants.
El vídeo d'introducció útil següent mostra com un imant atreu diversos objectes.
Què és un imant?
Els imants són objectes (fets amb materials magnètics) que produeixen un camp magnètic.
Els imants atrauen cap a ells altres objectes fets amb materials magnètics. O atrauran o repel·leixenaltres imants.
Un imant de nevera és un imant permanent. Manté el seu magnetisme, així que sempre pots trobar la teva llista de la compra!Dos pols
Els imants sempre tenen dos pols: un pol nord i un pol sud. Cada pol d'un imant és atret pel pol oposat d'un altre imant (p. ex., el pol nord d'un imant serà atret pel pol sud d'un altre imant, i viceversa).
Està atret? Què vols dir?
Si poses el pol nord d'un imant a prop del pol sud d'un altre imant, podràs sentir-los tirant l'un cap a l'altre.
És com si hi hagués un tros de corda invisible entre ells que els uneix.
No obstant això, si poses el pol nord d'un imant al pol nord d'un altre, o el pol sud d'un imant a el pol sud d'un altre, llavors podreu sentir-los allunyant-se l'un de l'altre.
És una sensació molt estranya. És com si hi hagués un tros de goma invisible entre els dos imants, evitant que es toquin. Si pots aconseguir uns imants, prova-ho tu mateix.
Vaig pensar que els pols nord i sud eren llocs, no parts d'un imant!
Els dos costats d'un imant s'anomenen pols nord i sud perquè si un imant és capaç de girar lliurement, el pol nord de l'imant sempre acabarà apuntant cap al pol nord de la Terra.
De fet, l'imant apuntarà cap al pol nord de la Terra. elEl Pol Nord magnètic de la Terra, que està a prop, però no és el mateix, del Pol Nord geogràfic.
Això és perquè el món és com un gran imant, amb el seu propi nord magnètic i magnètic. pols sud. El nucli de la Terra està fet de ferro, que és el que provoca el seu magnetisme i produeix el seu camp magnètic.
Els pols magnètics de la Terra no es troben exactament als mateixos llocs que els pols geogràfics.Si estiguéssiu a el pol nord magnètic de la Terra, sigui quina sigui la direcció que gires, la teva brúixola apuntaria cap al sud!
Els pols magnètics de la Terra canvien de posició lentament amb el pas del temps.
Materials ferromagnètics
Alguns materials són naturalment altament magnètic i es pot convertir en imants. Aquests materials són ' ferromagnètics' .
Els materials ferromagnètics inclouen ferro, níquel, cobalt i (la majoria dels) els seus aliatges (un aliatge és una barreja d'un metall i un altre element), com ara acer.
Tipus d'imants
Imants permanents
Després de ser 'magnetitzats' (convertits en imants), alguns materials ferromagnètics no perden el seu poder magnètic. Aquesta és la propietat de ser magnèticament "dur". Altres materials són magnèticament "tous" i no conserven el seu magnetisme.
Els imants que mantenen el seu magnetisme es coneixen com a " imants permanents ".
L'imant d'un l'imant de nevera és un imant permanent: no perd les seves propietats magnètiques.
Dos tipus d'imant permanent. A daltés un imant de barra, a continuació hi ha un imant de ferradura.Dos tipus habituals d'imants permanents són l'imant de barra i l'imant de ferradura. Els imants de barra tenen una forma rectangular estreta i els seus pols nord i sud es troben als extrems oposats de la barra.
Els imants de ferradura són com els imants de barra que s'han doblegat en forma d'"U" prima. Una de les puntes és el pol nord, l'altra el pol sud.
Totes les substàncies tenen un cert grau de magnetisme, però les menys afectades per un camp magnètic es coneixen com a substàncies ‘no magnètiques’. Aquests inclouen plàstics, coure i gasos.
Electroimants
Un electroimant gran funciona!Un altre tipus d'imant és un electroimant.
Els electroimants funcionen perquè un electroimant el corrent produeix un camp magnètic.
L'electromagnetisme va ser descobert el 1820 per Hans Christian Ørsted, un científic danès. Va notar que una agulla de brúixola que penjava lliurement es movia quan s'acostava a un cable que transportava un corrent elèctric.
A diferència d'un imant permanent, el magnetisme d'un electroimant desapareix quan s'apaga el corrent.
Si el el cable que transporta el corrent elèctric està enrotllat, l'efecte magnètic és més fort. Si el cable s'enrotlla al voltant d'un tros de ferro, l'efecte és encara més fort.
El primer electroimant va ser inventat pel científic britànic William Sturgeon el 1824, que va embolicar el cable al voltant d'una barra de ferro en forma de ferradura.
MagnèticDominis
Dins d'un tros de material magnètic, hi ha moltes regions magnètiques minúscules anomenades dominis. Cadascun té un pol nord i un pol sud, igual que qualsevol imant. Abans que el material es converteixi en un imant, tots aquests dominis apunten en direccions diferents, cancel·lant-se mútuament.
No obstant això, si els dominis del material estan alineats, el material es converteix en un imant. Tots els dominis apunten en la mateixa direcció i el material està magnetitzat.
Com fer un imant
Qualsevol substància magnètica es pot convertir en un imant tenint els seus dominis alineats al nord i pols sud. Per fer-ho, es passa un altre imant pel material. Això, finalment, estira les molècules del material de manera que totes estiguin orientades en la mateixa direcció, donant al material un pol nord i un pol sud.
Si l'imant es colpeja amb un martell, perdria el seu magnetisme, perquè el els dominis quedarien desalineats.
Camps magnètics
Un camp magnètic és l'efecte magnètic d'un imant. És invisible, però es pot detectar amb una brúixola o un altre imant.
Si poguessis veure el camp magnètic d'un imant, semblaria una sèrie de línies corbes entre els pols nord i sud.
Si espolseu llimadures de ferro sobre un full de paper i col·loqueu un imant sota el full de paper, les llimadures de ferro s'organitzaran en "línies de força", mostrant elcamp magnètic de l'imant.
El vídeo següent mostra que això s'està fent.
Usos dels imants
Els imants i els electroimants tenen molts usos al món modern. Des dels imants de nevera més senzills fins a sistemes d'emmagatzematge de dades informàtics avançats, confiem en els imants i el magnetisme per realitzar una àmplia gamma de tasques.
Brúixoles
Un dels primers usos del magnetisme va ser fer brúixoles. Com que l'agulla d'una brúixola és un imant, sempre girarà per alinear-se amb el camp magnètic de la Terra. Mitjançant una brúixola, un explorador sempre sabrà quina direcció és el nord i, per tant, la direcció en què es dirigeix.
Discos durs d'ordinadors
Magnetisme per a nens: el disc dur d'un ordinador es basa en el magnetisme .El disc dur d'un ordinador s'utilitza per emmagatzemar dades com ara correus electrònics, imatges i pel·lícules. Al cor del disc dur d'un ordinador hi ha un disc giratori amb una superfície magnètica. Les dades s'emmagatzemen al disc en forma de patrons magnètics.
Altaveus
El senyal d'àudio elèctric es converteix en ones sonores mitjançant el magnetisme.Els altaveus utilitzen el magnetisme per convertir la informació del so elèctric en ones sonores. El senyal elèctric passa a través d'una bobina que està connectada al con de l'altaveu. La bobina està penjada entre els pols d'un imant permanent. La bobina es converteix en un electroimant i és forçada a moure's per l'imant, que al seu torn fa vibrar el con de l'altaveu i produeixso.
Magnetisme per a nens Conclusió
Esperem que hagis gaudit aprenent sobre el magnetisme. Per què no proves de trobar més usos dels imants cercant a Internet o simplement mirant al voltant de casa teva. Hi ha imants a televisors, telèfons, timbres, cotxes i molts, molts altres llocs també.
Podeu llegir més articles científics aquí.