Что такое магнитные силы?

Магнитные силы действуют на магнитные объекты или заряженные частицы, движущиеся в магнитном поле. На них влияет сила магнитного поля, общий заряд частицы, а также ее скорость и направление. У постоянных магнитов их молекулярные структуры выровнены во время формирования так, чтобы они привлекли определенные типы металлов. Магнитные силы используются, когда электричество преобразуется в механическое вращение, и наоборот.

Средой, через которую передаются магнитные силы, является магнитное поле. Магнитное поле создается постоянным магнитом или электрическим током. Поскольку электрический ток представляет собой поток движущихся носителей заряда, таких как электроны, его можно проанализировать, рассматривая только одну частицу. Таким образом, один электрон, движущийся в пространстве, создаст магнитное поле.

Одним из распространенных применений магнитных сил является магнит на холодильник, который является постоянным магнитом. Постоянные магниты подвергаются воздействию сильного магнитного поля при их изготовлении. В этом процессе их внутренние кристаллические структуры выровнены так, что они остаются намагниченными. Постоянный магнит будет притягивать ферромагнитные материалы, такие как железо. Ферромагнетизм - это только один источник магнитных сил, но он обычно ассоциируется с магнетизмом в повседневных ситуациях.

Постоянные магниты также оказывают магнитные силы на другие магниты. Это когда магнитные полюса становятся важными. В отличие от линий электрического поля, линии магнитного поля всегда вращаются вокруг и образуют замкнутый контур. Другими словами, магниты всегда имеют два разных полюса, условно называемые северным и южным полюсом. Одни и те же полюса двух разных магнитов будут отталкиваться, а противоположные полюса притягиваться.

Другая ситуация, в которой возникают магнитные силы, включает два соседних электрических тока, движущихся под прямым углом друг к другу. Эти токи будут создавать свои собственные магнитные поля, но они будут иметь разную ориентацию, приводя к силам между двумя токами. Чем больше тока, тем сильнее будут силы.

Взаимодействие между магнитами и электрическим током является основой как электрического генератора, так и электрического двигателя. Для генератора механическое движение, создаваемое силовой установкой или двигателем, вращает компонент с магнитами на нем. Изменяющееся магнитное поле будет индуцировать электрический ток в другой части генератора. Когда устройство используется в качестве двигателя, подается электрический ток. Те же самые магнитные силы будут создавать механический крутящий момент для вращения другой стороны двигателя.