Il magnetismo è una forza naturale che consente ai magneti di interagire con altri magneti e determinati metalli, a distanza. Ogni magnete ha due poli, chiamati "nord" e "sud". Come i poli magnetici si spingono l'un l'altro e diversi poli si avvicinano l'un l'altro. Tutti i magneti attirano determinati metalli su di loro. Ci sono due tipi di magneti. Ci sono magneti e magneti naturali fatti di parti elettriche, chiamati "elettromagneti".
Collegamento tra elettricità e magnetismo
L'elettricità e il magnetismo, anche se apparentemente due forze separate, sono in effetti strettamente interconnessi. Scoperta dal fisico Michael Faraday nel 19 ° secolo, la legge dell'induzione elettromagnetica mostra che le cariche elettriche in movimento creano campi magnetici. Questa è la base per l'esistenza di magneti naturali e di elettromagneti artificiali, secondo Kristen Coyne del National High Magnetic Field Laboratory.
Magneti naturali
Con magneti naturali, l'attuale di spostare le cariche elettriche che crea il campo magnetico viene generato all'interno della sostanza del magnete. Gli atomi, le minuscole particelle che costituiscono tutti gli oggetti fisici, sono costituiti da elettroni carichi che orbitano particelle nucleari. Poiché gli elettroni si muovono costantemente attorno al nucleo, creano costantemente campi magnetici.
Perché i magneti naturali hanno campi magnetici
Nella maggior parte dei materiali i poli nord e sud di questi piccoli magneti atomici indicano ogni quale via. Questo fa sì che gli effetti di ciascuno si annullino a vicenda e il materiale sia lasciato non magnetico. In alcuni materiali, principalmente metalli, questi piccoli magneti si allineano e rendono magnetico l'intero oggetto.
Parti dell'elettromagnete
Un elettromagnete è un dispositivo costituito da tre parti semplici. Una bobina di filo è avvolta attorno a un nucleo di metallo, di solito di ferro. Una batteria o altra fonte di alimentazione è collegata alla bobina di filo. Il filo è generalmente molto sottile e isolato dallo smalto, per mantenere ulteriormente le dimensioni.
Funzionamento degli elettromagneti
Quando la tensione viene applicata alla bobina, una corrente elettrica inizia a fluire attraverso di essa . Ciò causa la formazione di un campo magnetico attorno al filo. La forma della bobina forza il campo magnetico della corrente in una configurazione speciale. Tutti i campi di ciascun ciclo della bobina si allineano in modo che l'effetto sia quello di un magnete a barra naturale. Un'estremità della bobina è un polo nord e l'altra estremità è un polo sud. Il nucleo di ferro rinforza il campo del filo, rendendo l'elettromagnete più forte.
In Confronto
In molti modi un magnete naturale e un elettromagnete sono uguali. Entrambi sono oggetti che generano grandi campi magnetici da correnti elettriche. Entrambi hanno un polo nord e uno sud. Tuttavia, un elettromagnete può variare la sua forza (variando la sua corrente) e un magnete naturale non può. Un elettromagnete può commutare i suoi poli (invertendo la tensione) mentre un magnete naturale non può. Il campo di un magnete naturale è generato da molte correnti microscopiche. Il campo di un elettromagnete è generato da una singola corrente su larga scala.
