Co jsou magnetické síly?

Magnetické síly působí na magnetické objekty nebo nabité částice pohybující se magnetickým polem. Jsou ovlivněny silou magnetického pole, celkovým nábojem částice a její rychlostí a směrem. Permanentní magnety mají během tvorby své molekulární struktury vyrovnány tak, aby přitahovaly určité druhy kovů. Při přeměně elektřiny na mechanickou rotaci jsou využívány magnetické síly a naopak.

Médium, kterým se přenášejí magnetické síly, je magnetické pole. Magnetické pole je tvořeno permanentním magnetem nebo elektrickým proudem. Protože elektrický proud je proud pohybujících se nosných nábojů, jako jsou elektrony, lze jej analyzovat zvážením pouze jedné částice. Jeden elektron pohybující se vesmírem tak vytvoří magnetické pole.

Jednou běžnou aplikací magnetických sil je magnet chladničky, který je permanentním magnetem. Permanentní magnety jsou při výrobě vystaveny silnému magnetickému poli. V tomto procesu jsou jejich vnitřní krystalické struktury uspořádány tak, že zůstávají magnetizovány. Trvalý magnet bude přitahovat feromagnetické materiály, jako je železo. Ferromagnetismus je pouze jedním zdrojem magnetických sil, ale je to ten, který je běžně spojován s magnetismem v každodenních situacích.

Permanentní magnety také vyvíjejí magnetické síly na jiné magnety. Tehdy se staly póly magnetů důležité. Na rozdíl od elektrických siločar, siločar magnetické siločáry vždy krouží kolem a tvoří uzavřenou smyčku. Jinými slovy, magnety mají vždy dva odlišné póly, obvykle nazývané severní a jižní pól. Stejné póly dvou různých magnetů budou odpuzovat, zatímco protilehlé póly přitahují.

Další situace, kdy vzniknou magnetické síly, zahrnuje dva sousední elektrické proudy, které se k sobě pohybují v pravém úhlu. Tyto proudy vytvoří vlastní magnetická pole, ale budou v různých orientacích, což povede k silám mezi těmito dvěma proudy. Čím aktuálnější je, tím silnější budou síly.

Interakce mezi magnety a elektrickým proudem je základem elektrického generátoru i elektrického motoru. U generátoru se mechanickým pohybem produkovaným elektrárnou nebo motorem otáčí součást s magnety. Měnící se magnetické pole indukuje elektrický proud v druhé části generátoru. Pokud je zařízení používáno jako motor, je dodáván elektrický proud. Stejné magnetické síly vytvoří mechanický točivý moment pro otáčení druhé strany motoru.