I magneti sono stati uno dei materiali più utili scoperti e sono stati fonte di grande meraviglia e intrattenimento. Dalla loro scoperta migliaia di anni fa, la gente ha trovato usi per i magneti in tutti i tipi di attrezzature. Dalle bussole alle porte dell'armadio, la maggior parte delle persone incontra i magneti quotidianamente, eppure molti non comprendono appieno il loro funzionamento.
Materiale ferroso
Il metallo ferroso è definito come qualsiasi metallo che contiene ferro. I metalli ferrosi sono molto comuni a causa del pesante uso del ferro nella maggior parte delle leghe metalliche. I metalli ferrosi contengono un contenuto di ferro abbastanza grande da creare domini su cui un campo magnetico può agire e attrarre. I materiali ferrosi sono gli unici oggetti che sono fisicamente attratti dai campi magnetici.
Domini
I domini sono la ragione principale per cui i magneti funzionano solo con materiali ferrosi. I domini sono i piccoli campi magnetici individuali che circondano un gruppo di molecole di ferro. Ogni dominio ha il proprio allineamento polare individuale e la linea polare di ciascun dominio può essere affrontata in direzioni diverse dal resto delle molecole circostanti. L'ordine criptato di questi domini è la ragione per cui il ferro, in sé e per sé, non è magnetico ma può essere agito da altri magneti. I domini si trovano naturalmente nei metalli ferrosi e possono essere creati temporaneamente da una corrente elettrica fluente.
Come funzionano
I campi magnetici vengono creati quando la moltitudine dei singoli domini si allinea con le forze esterne. I domini possono allinearsi per esposizione a una corrente elettrica o anche a un movimento fisico contro un altro oggetto magnetizzato. Gli oggetti ferrosi sono attratti dai campi magnetici quando i singoli domini si allineano con i campi elettrici. È possibile magnetizzare la maggior parte degli oggetti ferrosi semplicemente sfregandoli ripetutamente contro un magnete. Una volta che i domini della molecola di ferro sono allineati e rivolti nella stessa direzione polare, il loro unisono crea un proprio campo magnetico che può agire su altri materiali ferrosi.
Magneti naturali
Magneti naturali sono ciò che ha portato alla scoperta originale dei magneti. La magnetite è uno dei metalli più comuni che è considerato un magnete naturale. La magnetite è un metallo la cui costruzione atomica è facilmente magnetizzata semplicemente essendo in contatto con altri oggetti metallici. I vichinghi e i cinesi hanno usato la magnetite nelle prime bussole.
Electro magnets
Gli elettromagneti vengono creati facendo scorrere una corrente elettrica attraverso un metallo conduttivo. Una corrente elettrica provoca il rapido movimento degli elettroni, che crea un campo magnetico. I campi elettromagnetici possono essere creati facendo passare una corrente elettrica attraverso qualsiasi metallo, compresi i metalli conduttivi non ferrosi.