Intercatiunea Intercatiunea Corpurilor MagneticeCorpurilor Magnetice

Proiect la FizicaProiect la FizicaExecutat: Corjita Adrian

Controlat: Curbet Alexandru

De unde vine cuvântul "magnet"?De unde vine cuvântul "magnet"?

Magnetul a fost descoperit cu cateva sute de ani Magnetul a fost descoperit cu cateva sute de ani inainte de Hristos. Legenda spune ca un pastor inainte de Hristos. Legenda spune ca un pastor pe nume Magnes isi ducea turma pe Muntele pe nume Magnes isi ducea turma pe Muntele Ida, fiind incaltat cu sandale cu talpa din fier.Ida, fiind incaltat cu sandale cu talpa din fier.

De unde vine cuvântul "magnet"?De unde vine cuvântul "magnet"?

Deodata, a simtit ca nu mai putea sa-si Deodata, a simtit ca nu mai putea sa-si dezlipeasca picioarele de pe pamant. A fost dezlipeasca picioarele de pe pamant. A fost ingrozit si s-a grabit sa le arate si celorlalti ce i ingrozit si s-a grabit sa le arate si celorlalti ce i se intampla. Toti s-au minunat si au botezat se intampla. Toti s-au minunat si au botezat minereul respectiv „piatra lui Magnes” (magnet). minereul respectiv „piatra lui Magnes” (magnet).

Magnetii si Cimpul MagneticMagnetii si Cimpul Magnetic

Dacă punem pilitura de fier (aşchii mici de fier) Dacă punem pilitura de fier (aşchii mici de fier) lângă un magnet, ea se va orienta după forma lângă un magnet, ea se va orienta după forma câmpului magnetic, alcătuind o imagine a acestuia. câmpului magnetic, alcătuind o imagine a acestuia. În fapt, fiecare bucăţică de fier devine mic magnet. În fapt, fiecare bucăţică de fier devine mic magnet. Mini-magneţii arată cât de tare sunt atraşi de către Mini-magneţii arată cât de tare sunt atraşi de către fiecare porţiune a magnetului mare.fiecare porţiune a magnetului mare.

CUM FUNCŢIONEAZĂ BUSOLA?CUM FUNCŢIONEAZĂ BUSOLA?

Pământul are un nucleu de fier topit şi Pământul are un nucleu de fier topit şi constituie el însuşi un magnet uriaş. Câmpul constituie el însuşi un magnet uriaş. Câmpul magnetic se comportă asemenea unui magnetic se comportă asemenea unui magnet-bară situat în lungul axei terestre. magnet-bară situat în lungul axei terestre. Busola conţine un ac magnetic care se Busola conţine un ac magnetic care se poate roti liber. Indiferent de poziţia busolei, poate roti liber. Indiferent de poziţia busolei, acul se va roti aşa încât să indice direcţia acul se va roti aşa încât să indice direcţia către Polul Nord. Rotind busola astfel încât către Polul Nord. Rotind busola astfel încât ca punctul notat ’’N’’ (nord), să se afle în ca punctul notat ’’N’’ (nord), să se afle în diecţia acului, putem găsi şi alte direcţii.diecţia acului, putem găsi şi alte direcţii.

CE SUNT POLII UNUI MAGNET?CE SUNT POLII UNUI MAGNET?

Ca si pământul, fiecare magnet are un pol nord Ca si pământul, fiecare magnet are un pol nord si un pol sud. Un magnet ce se poate roti liber si un pol sud. Un magnet ce se poate roti liber se va orienta cu polul său nord către Polul Nord se va orienta cu polul său nord către Polul Nord terestru. Polul Sud al magnetului va fi atras către terestru. Polul Sud al magnetului va fi atras către Polul Sud al Pământului. Pentru ca lucrurile să Polul Sud al Pământului. Pentru ca lucrurile să fie şi mai complicate, Polul Nord al planetei are, fie şi mai complicate, Polul Nord al planetei are, de fapt, un pol sud, de aceea polul nord al unui de fapt, un pol sud, de aceea polul nord al unui magnet se orientează în direcţia respectivă. Ca magnet se orientează în direcţia respectivă. Ca regulă generală: polii au aceleaşi nume se regulă generală: polii au aceleaşi nume se resping reciproc, iar polii cu nume diferite se resping reciproc, iar polii cu nume diferite se atrag.atrag.

UTILIZAREA MAGNETILORUTILIZAREA MAGNETILOR

Diversificarea gamei de semne publicitare in Diversificarea gamei de semne publicitare in format bidimensional a cuprins in anii din urma, format bidimensional a cuprins in anii din urma, asa cum vom vedea in continuare, si folosirea asa cum vom vedea in continuare, si folosirea magnetilor in diverse scopuri. Desi aparuti magnetilor in diverse scopuri. Desi aparuti oarecum recent in industria productiei de oarecum recent in industria productiei de publicitate, magnetii si-au gasit insa de mult o publicitate, magnetii si-au gasit insa de mult o utilitate in perimetrul vietii noastre zilnice. Asa se utilitate in perimetrul vietii noastre zilnice. Asa se face ca ii intilnim in componenta obiectelor face ca ii intilnim in componenta obiectelor obisnuite, pe care le folosim in diverse ocazii, de obisnuite, pe care le folosim in diverse ocazii, de la clopoteii de la usa din magazin, la microfoane, la clopoteii de la usa din magazin, la microfoane, televizoare si calculatoare. televizoare si calculatoare.

UTILIZAREA MAGNETILORUTILIZAREA MAGNETILOR

In mod uzual, magnetul este de asemenea In mod uzual, magnetul este de asemenea intilnit in birouri si scoli, unde este folosit pentru intilnit in birouri si scoli, unde este folosit pentru a atirna panouri pe suporturi metalice, sau a a atirna panouri pe suporturi metalice, sau a afisa orare, ori in componenta pieselor de sah afisa orare, ori in componenta pieselor de sah concepute fie pentru tablitele metalice dispuse concepute fie pentru tablitele metalice dispuse orizontal, fie pentru cele dispuse vertical. orizontal, fie pentru cele dispuse vertical.

UTILIZAREA MAGNETILORUTILIZAREA MAGNETILOR

In industria semnelor publicitare, magnetii flexibili sint In industria semnelor publicitare, magnetii flexibili sint indispensabili cind vine vorba de decorarea exterioara indispensabili cind vine vorba de decorarea exterioara pentru o durata limitata a masinilor, cum e cazul pentru o durata limitata a masinilor, cum e cazul autovehiculelor, ori taxiurilor. Semnele publicitare pe autovehiculelor, ori taxiurilor. Semnele publicitare pe baza de magnet sint de asemenea folosite in cazul baza de magnet sint de asemenea folosite in cazul amenajarii cu dispozitive a punctelor de vinzare amenajarii cu dispozitive a punctelor de vinzare (P.O.S.M), sau al unor semne dispuse pe suprafete (P.O.S.M), sau al unor semne dispuse pe suprafete metalice (usi, panouri, tablite etc.). metalice (usi, panouri, tablite etc.).

UTILIZAREA MAGNETILORUTILIZAREA MAGNETILOR

Utilitatea acestor dispozitive pe baza de magnet Utilitatea acestor dispozitive pe baza de magnet iese in mod special in evidenta in cazul clientilor iese in mod special in evidenta in cazul clientilor care au nevoie de schimbarea semnelor care au nevoie de schimbarea semnelor publicitare cit mai des. Pe linga asta, alt punct publicitare cit mai des. Pe linga asta, alt punct forte al foliilor magnetice este acela ca sint usor forte al foliilor magnetice este acela ca sint usor detasabile si reutilizabile. Ele vin ca o alternativa detasabile si reutilizabile. Ele vin ca o alternativa la imprimeurile grafice permanente. De pilda, la imprimeurile grafice permanente. De pilda, foliile magnetice de tip outdoor care necesita foliile magnetice de tip outdoor care necesita detasarea sau reamplasarea intr-o alta locatie, detasarea sau reamplasarea intr-o alta locatie, pot fi o buna alternativa banner-elor sau afiselor. pot fi o buna alternativa banner-elor sau afiselor.

UTILIZAREA MAGNETILORUTILIZAREA MAGNETILOR

Magnum Magnetics Corporation, cu sediul in Marietta, Magnum Magnetics Corporation, cu sediul in Marietta, Ohio, este unul dintre cei mai cunoscuti producatori din Ohio, este unul dintre cei mai cunoscuti producatori din bransa. Ei fabrica folii si panglici magnetice destinate bransa. Ei fabrica folii si panglici magnetice destinate imprimarii pe baza de inkjet, precum si materiale suport imprimarii pe baza de inkjet, precum si materiale suport speciale care sa sustina astfel de aplicatii. In tarile cu o speciale care sa sustina astfel de aplicatii. In tarile cu o traditie deja consolidata in domeniul semnelor traditie deja consolidata in domeniul semnelor publicitare, astfel de aplicatii iau destinatii dintre cele mai publicitare, astfel de aplicatii iau destinatii dintre cele mai diverse: semne rutiere detasabile pe autostrazi, bannere diverse: semne rutiere detasabile pe autostrazi, bannere magnetice pentru publicitate, folii magnetice pentru magnetice pentru publicitate, folii magnetice pentru decorarea autovehiculelor care presteaza servicii decorarea autovehiculelor care presteaza servicii speciale (livrari, transport etc.), fabricarea materialelor speciale (livrari, transport etc.), fabricarea materialelor promotionale de la punctele de vinzare (P.O.S.M.). promotionale de la punctele de vinzare (P.O.S.M.).

UTILIZAREA MAGNETILORUTILIZAREA MAGNETILOR

Flexibilitatea este insa numai unul dintre Flexibilitatea este insa numai unul dintre avantajele folosirii magnetilor. Un altul este cel avantajele folosirii magnetilor. Un altul este cel legat de costurile reduse implicate. Foliile legat de costurile reduse implicate. Foliile magnetice sint usor de instalat si detasat fara a magnetice sint usor de instalat si detasat fara a se zgiria in vreun fel suprafata receptoare, asta se zgiria in vreun fel suprafata receptoare, asta spre deosebire de adezivi, autocolante etc. spre deosebire de adezivi, autocolante etc.

Magneţii - folosiţi la transportMagneţii - folosiţi la transport

În Japonia circulă trenuri "maglev", care ating În Japonia circulă trenuri "maglev", care ating viteze foarte mari. Secretul? Foarte simplu - viteze foarte mari. Secretul? Foarte simplu - Baza trenurilor şi şinele au proprietăţi Baza trenurilor şi şinele au proprietăţi magnetice, respingându-se. Astfel se magnetice, respingându-se. Astfel se micşorează forţa de frecare, care scădea din micşorează forţa de frecare, care scădea din viteză.viteză.

Magnetii Spectacole de luminiMagnetii Spectacole de lumini

Magneţii creează adevărate spectacole de Magneţii creează adevărate spectacole de lumini.lumini.Polii pământului atrag particule electrizate Polii pământului atrag particule electrizate provenind de la Soare. Acestea, în contact cu provenind de la Soare. Acestea, în contact cu moleculele de gaze din atmosferă formează moleculele de gaze din atmosferă formează Aurora Boreală (Lumina Nordului).Aurora Boreală (Lumina Nordului).

Magnetii PermanentiMagnetii Permanenti

Magnetii permanenti sunt corpuri care creeaza Magnetii permanenti sunt corpuri care creeaza in spatiul inconjurator un camp magnetic fara ca in spatiul inconjurator un camp magnetic fara ca in ele sa existe vreun curent electric provenit de in ele sa existe vreun curent electric provenit de la o sursa de curent electric exterioara.la o sursa de curent electric exterioara.

Magnetizarea permanentaMagnetizarea permanenta

Magnetizarea permanenta a corpurilor Magnetizarea permanenta a corpurilor feromagnetice este determinata de orientarea feromagnetice este determinata de orientarea regiunilor de magnetizare spontana care se regiunilor de magnetizare spontana care se mentine vreme nedeterminata.mentine vreme nedeterminata.In magnetii permanenti are loc o miscare si o In magnetii permanenti are loc o miscare si o orientare permanenta a electronilor care au orientare permanenta a electronilor care au sarcina electrica negativa si a ionilor pozitivi sarcina electrica negativa si a ionilor pozitivi care au sarcina electrica pozitiva si ca atare, care au sarcina electrica pozitiva si ca atare, avem sarcini electrice in miscare care produc avem sarcini electrice in miscare care produc campuri magnetice in structura solida a campuri magnetice in structura solida a minereului.minereului.

Fig.1Fig.1

Explicarea fig.1Explicarea fig.1

In acest caz, apare un curent electric intern I, In acest caz, apare un curent electric intern I, indreptat de la polaritatea magnetica pozitiva S indreptat de la polaritatea magnetica pozitiva S spre polaritatea negativa N alcatuit din ioni spre polaritatea negativa N alcatuit din ioni pozitivi si un curent electric extern E, format din pozitivi si un curent electric extern E, format din electroni care se deplaseaza pe suprafata electroni care se deplaseaza pe suprafata exterioara a magnetului de la polaritatea exterioara a magnetului de la polaritatea magnetica negativa N spre polaritatea magnetica negativa N spre polaritatea magnetica pozitiva S.magnetica pozitiva S.

Explicarea fig.1Explicarea fig.1

Datorita sarcinilor electrice aflate in miscare, Datorita sarcinilor electrice aflate in miscare, apare in interiorul magnetului doua polaritati apare in interiorul magnetului doua polaritati magnetice, polul magnetic negativ N in care magnetice, polul magnetic negativ N in care exista un exces de sarcini negative, ionii negativi exista un exces de sarcini negative, ionii negativi si polul magnetic pozitiv S in care exista un si polul magnetic pozitiv S in care exista un exces de sarcini pozitive, ionii pozitivi.exces de sarcini pozitive, ionii pozitivi.

Explicarea fig.1Explicarea fig.1

Astfel, in interiorul magnetului ionii pozitivi sunt Astfel, in interiorul magnetului ionii pozitivi sunt atrasi spre polul magnetic negativ N in care atrasi spre polul magnetic negativ N in care exista electroni in exces, de unde preiau exista electroni in exces, de unde preiau electroni lipsa si se transforma in atomi neutri electroni lipsa si se transforma in atomi neutri care parasesc polaritatea magnetica negativa N care parasesc polaritatea magnetica negativa N si se stabilesc in zona neutra dintre cele doua si se stabilesc in zona neutra dintre cele doua polaritati magnetice.polaritati magnetice.

Fig.2Fig.2

Explicarea fig.2Explicarea fig.2

Ionii negativi de la polul magnetic negativ N sunt Ionii negativi de la polul magnetic negativ N sunt atrasi si trec pe la suprafata exterioara a atrasi si trec pe la suprafata exterioara a magnetului formand linii de camp magnetice, magnetului formand linii de camp magnetice, spre polul magnetic pozitiv S saracit de spre polul magnetic pozitiv S saracit de electroni. electroni.

Explicarea fig.2Explicarea fig.2

La acest pol magnetic pozitiv S, ionii negativi La acest pol magnetic pozitiv S, ionii negativi care au un exces de electroni, cedeaza care au un exces de electroni, cedeaza electronii suplimentari si se transforma in atomi electronii suplimentari si se transforma in atomi neutri.neutri.

Explicarea fig.2Explicarea fig.2

Atomi neutri parasesc polaritatea magnetica Atomi neutri parasesc polaritatea magnetica pozitiva S si se stabilesc in zona neutra dintre pozitiva S si se stabilesc in zona neutra dintre cele doua polaritati magnetice S si N.cele doua polaritati magnetice S si N.

Fig.3Fig.3

Explicarea fig.3Explicarea fig.3

Liniile de forta magnetice ale campului creat de Liniile de forta magnetice ale campului creat de un magnet permanent sunt asemanatoare cu un magnet permanent sunt asemanatoare cu liniile de camp ale unui solenoid.liniile de camp ale unui solenoid.

Explicarea fig.3Explicarea fig.3

Singura diferenta dintre un magnet Singura diferenta dintre un magnet permanent si un solenoid este aceea ca, permanent si un solenoid este aceea ca, in cazul magnetului permanent, nu putem in cazul magnetului permanent, nu putem stabili direct mersul liniilor de camp in stabili direct mersul liniilor de camp in interiorul corpului magnetului, liniile de interiorul corpului magnetului, liniile de camp apar la iesirea lor din capatul camp apar la iesirea lor din capatul magnetic negativ N si intra in capatul magnetic negativ N si intra in capatul pozitiv S, iar in cazul solenoidului se poate pozitiv S, iar in cazul solenoidului se poate urmari mersul liniilor de camp magnetic in urmari mersul liniilor de camp magnetic in interiorul acestuia.interiorul acestuia.

Fig.4Fig.4

Explicarea fig.4Explicarea fig.4

Se cunoaste faptul ca, Pamantul este un magnet Se cunoaste faptul ca, Pamantul este un magnet sferic imens ale carui linii de camp magnetice sferic imens ale carui linii de camp magnetice sunt identice cu cele ale unui magnet sunt identice cu cele ale unui magnet permanent. Cercetari ulterioare arata ca, permanent. Cercetari ulterioare arata ca, Pamantul are doi poli magnetici N si S care nu Pamantul are doi poli magnetici N si S care nu coincid cu poli sai geograficicoincid cu poli sai geografici..

Explicarea fig.4Explicarea fig.4

In acest caz, putem spune ca, o sarcina electrica Q In acest caz, putem spune ca, o sarcina electrica Q aflata intr-un mediu cu permitivitate data e, exista o aflata intr-un mediu cu permitivitate data e, exista o regiune in acel spatiu in care oricare alta sarcina regiune in acel spatiu in care oricare alta sarcina electrica q este supusa actiunii unei forte columbiene F = electrica q este supusa actiunii unei forte columbiene F = qQ/4per2, in aceea regiune a aparut o forma de qQ/4per2, in aceea regiune a aparut o forma de existenta a materiei denumit camp electric al sarcini existenta a materiei denumit camp electric al sarcini electrice, iar sarcina electrica in miscare produce un electrice, iar sarcina electrica in miscare produce un camp magnetic.camp magnetic.

Explicarea fig.4Explicarea fig.4

Din cele prezentate rezulta ca, proprietatea Din cele prezentate rezulta ca, proprietatea magnetica pe care o au anumite substante sau magnetica pe care o au anumite substante sau minereuri este produsa de sarcini electrice in minereuri este produsa de sarcini electrice in miscare continua in interiorul si exteriorul miscare continua in interiorul si exteriorul acestora, iar ca rezultat al acestor deplasari se acestora, iar ca rezultat al acestor deplasari se creeaza in exteriorul magnetilor sau alte corpuri, creeaza in exteriorul magnetilor sau alte corpuri, un camp electric format din sarcini electriceun camp electric format din sarcini electrice

Explicarea fig.4Explicarea fig.4

EElectroni si ioni negativi care reprezinta o alta lectroni si ioni negativi care reprezinta o alta forma de manifestare a materiei, cunoscuta sub forma de manifestare a materiei, cunoscuta sub denumirea de efect ìcoronaî, adica un corp denumirea de efect ìcoronaî, adica un corp inconjurat la exteriorul sau, de la polaritatea inconjurat la exteriorul sau, de la polaritatea magnetica negativa N spre polaritatea magnetica negativa N spre polaritatea magnetica pozitiva S de un camp de particule magnetica pozitiva S de un camp de particule (sarcini) electrice negative si infinite.(sarcini) electrice negative si infinite.

MagneMagneti ti AlnicoAlnico  

Aliajele Alnico sunt formate in general din Aliajele Alnico sunt formate in general din aluminiu, nichel, cobalt, cupru, fier si titaniu. In aluminiu, nichel, cobalt, cupru, fier si titaniu. In unele cazuri, cobaltul si/sau titaniul lipsesc din unele cazuri, cobaltul si/sau titaniul lipsesc din aliaje. aliaje. Aceste aliaje mai contin aditivi de silicon, Aceste aliaje mai contin aditivi de silicon, columbiu, zirconiu sau alte materiale care columbiu, zirconiu sau alte materiale care imbunatatesc raspunsul la tratamentul termic al imbunatatesc raspunsul la tratamentul termic al unuia sau altuia dintre caracteristicile magneticeunuia sau altuia dintre caracteristicile magnetice

Proprietati magneticeProprietati magnetice

Magnetii Alnico necesita campuri de Magnetii Alnico necesita campuri de magnetizare de aprox. 3 Koe. Din cauza magnetizare de aprox. 3 Koe. Din cauza coercivitatii lor relativ scazute, trebuie avut grija coercivitatii lor relativ scazute, trebuie avut grija ca acesti magneti sa nu fie supusi unor campuri ca acesti magneti sa nu fie supusi unor campuri de respingerede respingere, deoarece acestea ar putea , deoarece acestea ar putea demagnetiza partial magnetii. Magnetii demagnetiza partial magnetii. Magnetii magnetizati ar trebui stocati corespunzator magnetizati ar trebui stocati corespunzator pentru evitarea posibilitatii demagnetizarii pentru evitarea posibilitatii demagnetizarii partiale. Daca devin partial demagnetizati, partiale. Daca devin partial demagnetizati, magnetii Alnico pot fi usor magnetizati din nou. magnetii Alnico pot fi usor magnetizati din nou.

Proprietati magneticeProprietati magnetice

Magnetii Alnico sunt duri si sfaramiciosi, deci nu Magnetii Alnico sunt duri si sfaramiciosi, deci nu se pot prelucra sau gauri prin metode se pot prelucra sau gauri prin metode conventionale. Din cauza capacitatilor lor conventionale. Din cauza capacitatilor lor magnetice, aceste materiale se folosesc in magnetice, aceste materiale se folosesc in principal ca si magneti permanenti, fara a se lua principal ca si magneti permanenti, fara a se lua in considerare proprietatile lor mecanice. Aceste in considerare proprietatile lor mecanice. Aceste materiale executate prin prelucrari metalurgice materiale executate prin prelucrari metalurgice vor contine inevitabil, insusi prin natura lor, un vor contine inevitabil, insusi prin natura lor, un anumit nivel de imperfectiune.anumit nivel de imperfectiune.

Proprietati magneticeProprietati magnetice

In general, nu se recomanda utilizarea acestor In general, nu se recomanda utilizarea acestor materiale pentru scopuri structurale sau materiale pentru scopuri structurale sau decorative, decat in cazul specificarii foarte decorative, decat in cazul specificarii foarte exacte a solicitarilor fizice ale magnetului.exacte a solicitarilor fizice ale magnetului. Rezistenta magnetilor Alnico la coroziune este Rezistenta magnetilor Alnico la coroziune este considerata excelenta, si nu necesita tratamente considerata excelenta, si nu necesita tratamente de suprafata. Pe de alta parte, magnetii Alnico de suprafata. Pe de alta parte, magnetii Alnico pot fi usor deformati in diverse forme dorite. pot fi usor deformati in diverse forme dorite. Suprafetele magnetilor trebuie sa fie libere de Suprafetele magnetilor trebuie sa fie libere de materiale straine care ar putea retine sau materiale straine care ar putea retine sau colecta pe suprafata magnetilor particule straine colecta pe suprafata magnetilor particule straine nemagnetizate.nemagnetizate.