Magnetizma ve Elektrik

Magnetizma ve Elektrik

Yukarıda anlatılan bütün magnetizma olayları bir magnetit parçasıyla da gözlemlenebilirdi Ama bu demir minerali bugün mıknatıs olarak hiç kullanılmaz Geçen yüzyıla kadar, mıknatıs yapmak için bir demir ya da çelik parçası magnetite sürtülerek mıknatıslanırdı 1820'de Danimarkalı fizikçi Hans Christian Örsted, bir rastlantı sonucunda, serbestçe asılmış mıknatıslı bir iğnenin, içinden elektrik akımı geçen bir tele yaklaştırıldığında sallandığını gördü

Magnetizma ile elektrik arasında bir ilişki olduğunu gösteren bu olay elektromıknatısların çıkış noktası oldu (bak ELEKTROMIKNATIS) Bir demir ya da çelik çubuğun çevresine iletken tel sarılıp, telin uçlarını bir pile bağlayarak elektromıknatıs yapılabilir Telden elektrik akımı geçirildiğinde demir ya da çelik çubuk mıknatıslık özelliği kazanır Bu mıknatısın gücü, tel bobindeki sarım sayısına ve bobinden geçen elektrik akımı miktarına bağlıdır


Elektromıknatısta çekirdek olarak sert çelikten bir çubuk kullanılırsa, elektrik akımı kesildikten sonra da çubuk mıknatıslığını korur; ama, yumuşak demirden yapılmış çekirdekler akım kesilir kesilmez bu özelliğini yitirir Bu nedenle, elektromıknatıs olmayan bildiğimiz kalıcı mıknatıslar ya sert çelikten ya da kalıcı mıknatıslanma özelliği taşıyan başka alaşımlardan yapılır Bu alaşımlardan biri, kobalt, nikel, alüminyum ve bakırdan oluşan alniko'dur Kalıcı mıknatıslar, manyeto denen küçük elektrik üreteçlerinin temel öğesidir; hızla döndüğünde yüksek gerilimli elektrik akımı üreterek kıvılcım oluşturan manyetolar, bazı benzin motorlarında ateşlemeyi sağlamak için indükleme bobinlerinin yerine kullanılır (Ayrıca bak İÇTEN YANMALI Motor)

Magnetizma olayının temelini açıklamak için bir çubuk mıknatısı ele alalım Bu mıknatısın her molekülü minicik bir mıknatıstır; ama bu moleküller mıknatısın içinde rastgele yönlenmiş olduğundan hepsi birbirinin magnetik etkisini yok eder Oysa çubuk mıknatıslandığında moleküller tıpkı geçit törenlerindeki askerler gibi sıraya dizildiğinden birinin kuzey kutbu öbürünün güney kutbuna döner Böylece bütün moleküllerin magnetik etkisi birbirine ekleneceğinden, çelik çubuk güçlü bir mıknatısa dönüşür Eğer bu çubuk çekiçle dövülür ya da iyice ısıtılırsa, moleküllerin düzeni yeniden bozulacağı için çelik çubuk da mıknatıslığını yitirir Bilim adamları Dünya' nın magnetik alanının yaklaşık yüzde 90'ının, bol demir içeren yerçekirdeğindeki elektrik akımlarından kaynaklandığını düşünüyorlar

MANYETİZMA VE ELEKTRİK

Magnetit (doğal mıknatıs) olan demir minerali, bu gün mıknatıs olarak hiç kullanılmaz Geçen yüzyıla kadar, mıknatıs yapmak için bir demir ya da çelik parçası, magnetite sürtülerek mıknatıslanırdı Bugün, güçlü elektromıknatıslar kullanılır Manyetizma ile elektrik arasındaki ilişki, elektromıknatısları ortaya çıkarmıştır Bir demir, ya da çelik çubuğun çevresine iletken tel sarılıp, telin uçlarını bir pile bağlayarak elektromıknatıs yapılabilir Telden elektrik akımı geçirildiğinde, demir yada çelik çubuk, mıknatıs özelliğini kazanır Bu mıknatısın gücü, tel bobindeki sarım sayısına ve bobinden geçen elektrik akımı miktarına bağlıdır

Elektromıknatısta, çekirdek olarak sert çelikten bir çubuk kullanılırsa, elektrik akımı kesildikten sonrada, çubuk mıknatıslığını korur Ama, yumuşak demirden yapılmış çekirdekler, akım kesilir kesilmez bu özelliğini yitirir Bu nedenle, elektromıknatıs olmayan bildiğimiz kalıcı mıknatıslar, ya sert çelikten yada kalıcı mıknatıslanma özelliği taşıyan başka alaşımlardan yapılır Bu alaşımlardan biri, kobalt, nikel, alüminyum ve bakırdan oluşan alniko'dur Kalıcı mıknatıslar, manyeto denen küçük elektrik üreteçlerinin, temel elamanıdırHızla döndüğünde, yüksek gerilimli elektrik akımı üreterek; kıvılcım oluşturan manyetolar, bazı benzin motorlarında, ateşlemeyi sağlamak için, indükleme bobinlerinin yerine kullanılır

Manyetik alanlar, hareketli elektrik yüklerine kuvvet uygular Elektrik motorunun çalışması, manyetik alanın, içinden elektrik akımı geçen bir iletkene, uyguladığı kuvvetin sonucudur Bir iletken, manyetik alan içinde hareket ettirilirse, ya da iletkenin içinde bulunduğu manyetik alanın şiddeti değiştirilirse, bu kez iletkende bir elektromotor kuvvet indüklenir (yüklenir) Bunun sonucu olarak da, iletkenden bir akım geçer Dinamo ve alternatör gibi elektrik üreteçlerinin çalışması, bu indükleme(yükleme) olgusuna dayanır