Manyetik Kuvvetler Nedir?

Manyetik kuvvetler, manyetik nesneler üzerinde hareket eder veya manyetik bir alanda hareket eden yüklü parçacıklara etki eder. Manyetik alanın gücünden, bir partikülün toplam yükünden ve hız ve yönünden etkilenirler. Kalıcı mıknatıslar, oluşum sırasında moleküler yapılarına sahiptir, böylece belirli metal türlerini çekerler. Elektrik, mekanik rotasyona dönüştürüldüğünde manyetik kuvvetlerden yararlanılır;

Manyetik kuvvetlerin iletildiği ortam manyetik alandır. Kalıcı mıknatıs veya elektrik akımı ile manyetik alan yaratılır. Bir elektrik akımı, elektronlar gibi hareketli bir yük taşıyıcı akımı olduğundan, yalnızca bir parçacık dikkate alınarak analiz edilebilir. Böylece uzayda hareket eden tek bir elektron manyetik alan yaratacaktır.

Manyetik kuvvetlerin yaygın bir uygulaması, kalıcı bir mıknatıs olan buzdolabı mıknatısıdır. Kalıcı mıknatıslar üretildiklerinde güçlü bir manyetik alana maruz kalırlar. Bu işlemde, iç kristal yapıları mıknatıslanmış kalacak şekilde hizalanır. Kalıcı bir mıknatıs demir gibi ferromanyetik malzemeleri çekecektir. Ferromanyetizma sadece bir manyetik kuvvet kaynağıdır, ancak günlük durumlarda yaygın olarak manyetizma ile ilişkili olanıdır.

Kalıcı mıknatıslar ayrıca diğer mıknatıslara da manyetik kuvvetler uygular. Bu, mıknatısların kutupları önemli olduğunda ortaya çıkar. Elektrik alan çizgilerinin aksine, manyetik alan çizgileri her zaman etraflarında dolaşır ve kapalı bir halka oluşturur. Başka bir deyişle, mıknatısların her zaman geleneksel olarak kuzey ve güney kutbu olarak adlandırılan iki ayrı kutbu vardır. İki farklı mıknatısın aynı kutupları zıt kutupları çekerken iter.

Manyetik kuvvetlerin ortaya çıkacağı bir başka durum da birbirine dik açılarda hareket eden iki komşu elektrik akımını içerir. Bu akımlar kendi manyetik alanlarını üretecekler, ancak iki akım arasında kuvvetlere neden olacak şekilde farklı yönlerde olacaklar. Ne kadar fazla akım varsa, kuvvetler o kadar güçlü olur.

Mıknatıslar ve bir elektrik akımı arasındaki etkileşim hem elektrik jeneratörünün hem de elektrik motorunun temelidir. Bir jeneratör için, bir elektrik santrali veya motor tarafından üretilen mekanik hareket, üzerinde mıknatıs bulunan bir bileşeni döndürür. Değişen manyetik alan, jeneratörün diğer tarafında bir elektrik akımı oluşturacaktır. Cihaz motor olarak kullanıldığında, verilen elektrik akımıdır. Aynı manyetik kuvvetler, motorun diğer tarafını döndürmek için mekanik bir tork üretecektir.