Mıknatıslar Hakkında Genel Bilgi

Mıknatısın ilk kez Manisa yakınlarında bulunduğu sanılmaktadır Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çekme özelliği gösteren cisimlere mıknatıs denirmıknatısın çektiği maddelere manyetik madde, çekmediği maddelere ise manyetik olmayan madde denir Mıknatısın manyetik maddelere uyguladığı çekim kuvveti, manyetik kuvvettir Bir mıknatısın iki kutbu vardır Mıknatısın kuzeye yönelen ucuna kuzey kutup, güneye yönelen ucuna güney kutup denir Kuzey kutup N, güney kutup S sembolü ile gösterilir

Mıknatısın uç kısımlarındaki manyetik kuvvet diğer bölgelerine göre daha fazladır Bilim insanları bir mıknatısın çekim etkisinin fazla olduğu bölgeleri mıknatısın manyetik kutupları olarak nitelendirir

Bir mıknatıs ne kadar bölerseniz bölün manyetik özellikleri hiçbir zaman kaybolmaz Bir mıknatıs çok küçük parçalara bölünse bile mıknatıs özelliği sürer

Mıknatısların aynı kutupları birbirine yaklaştırılırsa mıknatıslar birbirini iter Mıknatısların zıt kutupları birbirine yaklaştırılırsa birbirini çekerler

* Pusula iğnesi bir mıknatıstır Yerin manyetik alanı iple asılı bir çubuk mıknatısa uygulandığı gibi pusula iğnesin de bir kuvvet uygulanır Pusula iğnesinin kuzey kutbu yerin kuzey kutbunu gösterir Pusula iğnesinin kutbunun gösterdiği coğrafik kuzey kutbu, manyetik güney kutbu olmalıdır Aynı durum manyetik kuzey kutbunun bulunduğu, coğrafik güney kutbu içinde geçerlidir

*Aynı kutuplu iki mıknatısın oluşturduğu manyetik alanları mıknatısın manyetik alanıdır Manyetik alnın büyüklüğü, manyetik alan kuvvet çizgilerinin sayısına bağlıdır

**** Telefonda konuştuğumuzda sesimiz dalgalar halinde mikrofondaki diyaframı titreştirir Diyaframdaki titreşim karbon taneciklerini ileterek karbon taneciklerinin sıkışmasını sağlar Telefondaki elektrik akımı, karbon taneciklerinin sıkışmasına bağlı olarak az ya da çok iletilir Elektrik akımı kablo aracılığı ile arkadaşınızın konuştuğu telefonun kulaklığına gelir Kulaklığın bobini, mıknatıs gibi davranarak kulaklıktaki diyafaramı titreştirir Diyaframın titreşimi de içindeki havayı titreştirir Havadaki titreşimler arkadaşınızın kulağında ses olarak algılanır

Kapı ziline bastığımızda devre kapanır ve devreden elektrik akımı geçer Bobinin içindeki demir çubuk, telefon almacının kulaklığında olduğu gibi manyetik özellik kazanır ve yakınındaki paleti çeker Paletin ucundaki tokmağı çana vurmasını sağlar Bu sırada palet, değme vidasından ayrılarak akımın kesilmesine neden olur Akım kesilince bobindeki demir mıknatıslık özelliğini kaybeder, paleti bırakır Palet, yay görevini yapan çelik şerit ile tekrar değme vidasına dokunur ve yeniden akım geçer, olaylar yinelenir Zilin tokmağı belirli aralıklarla çana vurur Titreşimler zilin sesini oluşturur

Telefon ve zilin çalışması elektrik enerjisinin ses enerjisine dönüştüğünü öğrendik Bu enerji dönüşümünün gerçekleşmesinde önemli rol oynayan bobinlerin, mıknatıslık özelliği kazanmasına, elektrik akımının neden olduğunu fark etmişsinizdir

**** Kapı zili ve telefonda olduğun gibi günümüz teknolojisinde manyetik etkilerden pek çok alanda yaralanılır İletken bir telden akım geçtiği zaman demir tozları telin çevresine çemberler şeklinde dizilir Demir tozlarına mıknatıslık özelliği kazandıran, elektrik akımın oluşturduğu manyetik alandır Elektrik akımı geçen telin çevresinde oluşan manyetik alan kuvvet çizgileri aynı merkezli bir çember şeklindedir

Bilim insanları elektrik akımının etkisiyle manyetik özellik kazanan cisimleri elektromıknatıs olarak nitelendirirler Elektromıknatısların da çubuk mıknatıs gibi kutupları vardır Telefon, kapı zili, elektrogitar, hoparlör, kasetçalar kafası gibi araçların yapısındaki bobinler de birer elektromıknatıstır

Kırılan kemiklerin iyileştirilmesi için sarılabilen elektromıknatıslar kullanılır Elektromıknatısların sağladığı ani manyetizma şokunu kırılan kemiklerin daha çabuk iyileşmesini sağladığı belirlenmiştir Fakat bu olayın nasıl gerçekleştiği açıklanamamıştır

Hurdalıklarda ve çelik imalathanelerinde kullanılan elektromanyetik vinçlerin her biri, dev elektromıknatıstır Manyetik rezonans görüntüleme merkezinde hastanın vücudunu saran uzun tüp şeklinde bir makine vardır Bu makinede iç organların üç boyutlu görüntüsünü oluşturmak için güçlü bir halkasal mıknatıs kullanılır Bu işlemle hastaya ağrı vermeden daha önce yalnızca cerrahi müdahaleye edinilen bilgiler sağlanır

En son tasarlanan trenlerin çalışmasında güçlü elektromıknatıslardan yaralanılmıştır Hızları 500 km/h'e ulaşan adeta uçan trenlerin yapısında da elektromıknatıs vardır

**** Kullandığımız elektrikli araçlardan saç kurutma makinesinin fanının pervanesinin, mutfak robotunun , matkabın delici ucunu hareketi nasıl sağlanır hiç düşündünüz mü?

Elektrik motorunun çalışması mıknatısların aynı kutuplarının birbirlerini itmesi, zıt kutuplarının birbirlerini çekmesi ilkesine dayanır Bu olayın gerçekleşmesi için U mıknatıs ve elektrik akımının etkisiyle manyetik özellik kazanan bobin gereklidir Elektrik motorlarında kullanılan bobine armatür adı verilir Armatürden elektrik akımı geçerse armatürün çevresinde bir manyetik alan oluşur Bu manyetik alan U mıknatısının manyetik alnıyla etkileşir Armatür dönmeye başlar Yaşamımızın bir parçası haline gelen makine ve araçların büyük kısmında elektrik motoru vardır

**** Bir bobin içinde çubuk mıknatısın hareketiyle elektrik akımım oluşturulabilir Bu yolla elde edilen elektrik akımına indiksiyon akımı denir O halde indiksiyon akımı oluşturmak için ya mıknatıs sabit tutulup bobin hareket ettirilir ya da bobin sabit tutulup mıknatıs hareket ettirilir

Bobinde oluşan indiksiyon akımının büyüklüğü; bobinin sarım sayısına, içindeki mıknatısın hareket hızına bağlıdır Ayrıca mıknatısın yaklaşıp uzaklaşması da indksiyon akımının şiddetini değiştirir Mıknatıs bobine yaklaştıkça indiksiyon akımının şiddeti arta, mıknatıs uzaklaştıkça azalır

Çubuk mıknatısın hareket yönüyle oluşan indiksiyon akımını yönü birbirine zıttır Öyleyse çubuk mıknatısı bobin içinde sürekli ileri geri hareket ettirirsek oluşan akımın yönü de periyodik olarak değişir ve iki yönlü akım elde edilir Büyüklüğü ve yönü zamanla değişen akımlar dalgalı akım (alternatif akım) olarak adlandırılır Alternatif akım radyo, televizyon, bilgisayar ve uzay haberleşmelerinde, günlük yaşantımızda yararlandığımız araçlarda kullanılır Bobin içindeki mıknatısı sürekli aynı yönde ve aynı hızla hareket ettirirsek oluşan akım aynı büyüklükte ve tek yönlü olur Bu akımsa doğru akım olarak nitelendirilir Doğru akımın geçtiği iletkende pozitif ve negatif olmak üzere değişmeyen iki uç vardır Doğru akım DC harfleriyle gösterilir Diz üstü bilgisayarlarda, cep telefonlarında, şarjlı ışıldaklarda ve abralarda doğru akım kullanılır

**** Yaşantımızda elektriğin ne kadar önemli olduğunu biliyoruz Bu enerji gereksinimini karşılayacak sistemlerin önemli bir parçası jeneratörlerdir Bilimde dalgalı akım üreten jeneratörler alternatör, doğru akım üreten jeneratörler ise dinamo adıyla bilinir

Düzgün manyetik alan içinde hareketli bir bobin, indiksiyon akımı üretir Alternatörlerde bobinin uçları komütatör de denilebilen bilezik şeklinde iki metal halkaya bağlıdır Metal halkalar bobinle birlikte hareket ederler Oluşan iki yönlü akım, komütatör üzerindeki fırçalardan elektrik devrelerine aktarılır Dinamolarda ise komütatör yarım bilezik şeklinde birbirine dokunmayan iki metalden oluşur Bobinin bir ucu metallerden birisine, diğer ucu da diğer metal parçaya bağlanır Bobin manyetik alan içinde döndürüldüğünde oluşan elektrik akımı, komütatör üzerindeki fırçalardan elektrik devrelerine aktarılır Bu doğru akımdır

Elektrik enerjisini elektrik santrallerinde jeneratörler üretir Jeneratöre gereken hareket enerjisinin kaynağına göre elektrik santralleri çeşitlidir Ülkemizde elektrik enerjisi üretimi genellikle hidroelektrik ve termik elektrik santrallerinde yapılır

Üretilen elektrik enerjisinin kullanım alanlarına taşınmasında enerji iletim hatlarındaki tellerin özellikleri önemlidir Çünkü bu taşıma sırasında iletken tel üzerinde ısıya dönüşen kullanılmayan elektrik enerjisi kaybıyla karşılaşılır Uzmanlar en az elektrik kaybı ve en düşük maliyetle enerji taşıma yolunun, yüksek gerilim ve düşük akım dengesini sağlamak olduğunu belirtiyorlar Üretilen elektrik akımının gerilimi arttırılır ve yüksek voltajda kullanım alanlarına aktarılır Şehir şebekesinde kullandığımız elektriğin gerilimi 220 volttur Bu durumda yüksek voltajla taşınan elektrik akımının gerilimi azaltılarak 220 V'a düşürülmelidir Alternatif gerilimin değerini yükselten ve düşüren araçlar transformatörlerdir Elektrik santrallerinde, yerleşim merkezlerinin girişinde bulunan trafo merkezlerinde çok güçlü transformatörler vardır

Transformatör, bir çelik çekirdek ve sarım sayıları farklı iki bobinden oluşur Transformatörde gerilimin uygulandığı akım makarasına primer bobin, gerilimin alındığı akım makarasına sekonder bobin adı verilir

bayfen

“Çekici” bir malzeme: Mıknatıs!

Demir, nikel, çelik gibi bazı metalleri kendine çeken, bunu da manyetik kutup özelliği sayesinde yapabilen maddeye mıknatıs denmiş Manyetik alana sahip materyale mıknatıs denir yani O da özünde bir metaldir ve çoğunlukla “U” harfi şeklinde biçimlendirilmiştir İki ucu, diğer bir deyişle iki kutbu, manyetik bir itme ve çekme gücüne sahiptir


Aslında her şeyin kendine göre bir çekilme yetisi vardır Demirinki çok yüksekken, sıvı oksijeninki çok düşüktür örneğin Su bile manyetik alan tarafından hareketlendirilebilir
Bahsettiğimiz bu manyetik çekiş ve itiş gücüne doğal olarak sahip bulunan tiptekilere tabii ya da doğal mıknatıs, sonradan kazandırılan güçlerle bu hale gelmiş olanlara suni ya da yapay mıknatıs, ham demirden bir parçanın çevresine sarılmış selenoit isimli geçirgen bir madde yardımıyla elektrik akımı geçiren ve bu şekilde mıknatıs özelliği kazanmış olanlara da elektromıknatıs denir Elektromıknatıs geçici, diğer ikisi ise kalıcı mıknatıs özelliğine sahiptir
“Magnetit” olarak bilinen ve kimyasal açılımı Fe3O4 olan demir cevheri, magnetik özellikler taşır Mıknatıs taşı denen ve doğal olarak çekim gücüne sahip olan cevher de mıknatıs yapımında kullanılır Ancak bunu çokça bulmak mümkün değildir
Manyetik alanın birimi ‘tesla’, manyetik alanın çekim gücü birimi ise ‘weber’dir


İsim kökeni ve kısa tarihi


Mıknatıs sözcüğünün kökeninin bizim topraklardan geldiğine dair bir bilgi var: İngilizce ‘magnet’ kelimesi, mıknatıs maddesinin çok bulunduğu Manisa, eski adıyla Magnesia’dan türemiş Bir diğer bilgi de Latin kökenli ‘manyes’ kelimesinin ‘manyesia’ya dönüşmesi ve İngilizce ‘magnet’ e dönüşmüş olduğudur

Mıknatıs kullanarak ilk kez pusula yapan millet kimilerine göre Araplar olmasına rağmen, çoğu tarihçi Çinliler üzerinde duruyor Mıknatıs taşının tahta üzerine yerleştirilip su dolu bir kaba bırakıldığında kuzey – güney doğrultusunu işaret ettiğini nasıl buldular, onu bilemiyoruz tabii ki Bildiğimiz, onları Yunanlıların takip ettiği Ünlü filozof ve bilim adamı Tales, magnetizma konusunda o zamana kadarki en ciddi araştırmaları yapmış ve bulduklarını aktarmış İngiliz bilim insanı William Gilbert de “De Magnete” isimli kitabında dünyanın küresel bir mıknatıs olduğunu açıklamış Buna göre, elimizdeki pusula doğal olarak yerkürenin manyetik kutbunu işaret ediyor


Elektrik ile magnetizma arasındaki ilişki tabii ki bundan çok uzun zaman sonra ortaya çıkarılabilmiş 1819’da, Danimarkalı profesör Hans Christian Oersted, bir derste uyguladığı deneyde, elektrik devresinin açılma ve kapanması ile yakında bulunan pusulanın iğnesinin saptığını görmüş Araştırmasını bu yönde geliştirince, bir mıknatısın yanındaki telin içinden akım geçirildiğinde mıknatısın teli hareket ettirdiğini gözlemiş Böylece elektrik ile magnetizma arasındaki ilişki kanıtlanmış Andre Marie Ampere, Dominique François Arago, Georg Simon Ohm, Michael Faraday gibi ünlü bilimciler, bu konudaki bulguları gitgide daha da geliştirmişler Elektrik ve magnetizma arasındaki çalışmaları o zaman için en üst düzeye çıkaran bilim adamı ise James Clerk Maxwell olmuş

işin tekniği

Mıknatıs kutuplarını belirlemek için kuzey ve güney ifadeleri kullanılır Bu aslında yerkürenin manyetik alanı ile benzeşir Yerküreyi bir mıknatıs gibi düşünürsek, Kuzey Kutbu tarafındaki manyetik kutup güney, Güney Kutbu tarafındaki manyetik kutup ise kuzey olur Bu tersliği özellikle vurgulayalım Kendi haline bırakılan bir mıknatıs gidip kuzey-güney yönünü bulacaktır Kuzey Kutbu’nu gösteren tarafı pozitif kutup, Güney Kutbu’na dönük tarafı ise negatif kutup olarak adlandırılır Zıt kutuplar birbirini çekerken, aynı kutuplar itme eğilimi gösterirler
Elimize bir çubuk mıknatıs alıp onu bir şekilde ikiye bölebilirsek, ayrı iki mıknatıs elde ederiz ve onun da aynı şekilde kutupları olur Bu iki kutbun çekim gücü de birbirine eşit Zaten kutup dediğimiz kısımlar, atomların diziliminden ötürü, manyetik alanın en güçlü olduğu yerler

Bilimsel adı manyetit olan doğal mıknatıs, kristal yapılı bir demir cevheridir Manyetik kutup özelliği taşıyan nikel, kobalt gibi özel maddeler çeşitli şekilde bildiğimiz mıknatıs haline getirilebilir: Var olan bir mıknatıs ile temas ettirilebilir veya yerkürenin manyetik meridyenine paralel bir şekilde yerleştirilip sert bir darbe uygulanabilir
Bütün maddeler, proton, nötron, elektron gibi parçacıklardan oluşur Bunlar en basit ifadeyle kendi kendilerine dönerler ve bu da onlara bir manyetik alan gücü kazandırır Bu mantıkla, tüm maddelerin manyetik olması gerekir ama güçleri farklıdır Bunun sebebi de parçacıkların dizilimidir Örneğin eğer parçacıklar çok sık dizilmişse, her biri bir diğerinin manyetik alanını ortadan kaldırır Mıknatısta bu dizilim en yüksek çekimi oluşturacak biçimdedir

Elektronlar manyetik alan oluşturma işinde çok başarılıdır Bir atom içinde, elektronlar yörüngelere dizilmiş çiftler halinde ya da tek tek bulunabilir Çift halinde iseler, dönüş yönleri birbirine terstir Bazı atomlarda da çift olmayan elektronlar bulunur Tüm mıknatıslar çift olmayan elektronlara sahiptir ama çift elektronlu tüm atomlar manyetik olmayabilir

Elektromıknatıs yapmak için yalıtılmış çok ince kablolar ham demire sarılır ve kablolardan elektrik akımı geçirilir Elektrik akımı kesildiğinde, mıknatıs özelliği de kaybolur Manyetik alanlar, elektrik akımları sayesinde oluşur Akım taşıyan tek bir telin çekim gücü az olacağı için, bobin denen makara etrafına bir çok tel sarılır ve çekim alanı böylece güçlendirilir Bakın şurada minik bir elektromıknatıs yapmanın en basit yolu anlatılmış


Mıknatısla ilgili diğer bazı bilgiler

Mıknatısın kullanıldığı başlıca yerlere bakacak olursak, pusula, bildiğimiz VHS videolar, kasetler, bilgisayarların içindeki floppy diskler ve hard diskler, kredi ve ATM kartları, televizyon ve bilgisayar monitörleri, kapı zili, hoparlör ve mikrofonlar, elektrikli motor ve jeneratörler, transformatörler öne çıkıyor Dikiş makinelerini de unutmayalım; yere saçılan bin tane toplu iğneyi en ufak hasarla toplamanın tek yolu mıknatıs değilse nedir? Bir de buzdolabı kapaklarının üstüne yapıştırılan süsler var tabii
Eğer canınız bir mıknatısı bozmak istiyorsa, çok fazla ısıtın, mıknatısları birbirine vurun ya da mıknatısın üzerine ağır bir şeyle darbeler indirin Canınız kıymetli elektronik cihazlarınızı bozmak istiyorsa da yanlarına bolca mıknatıs yerleştirin

Demir, nikel, çelik gibi bazı metalleri kendine çeken, bunu da manyetik kutup özelliği sayesinde yapabilen maddeye mıknatıs denmiş Manyetik alana sahip materyale mıknatıs denir yani O da özünde bir metaldir ve çoğunlukla “U” harfi şeklinde biçimlendirilmiştir İki ucu, diğer bir deyişle iki kutbu, manyetik bir itme ve çekme gücüne sahiptir


Aslında her şeyin kendine göre bir çekilme yetisi vardır Demirinki çok yüksekken, sıvı oksijeninki çok düşüktür örneğin Su bile manyetik alan tarafından hareketlendirilebilir
Bahsettiğimiz bu manyetik çekiş ve itiş gücüne doğal olarak sahip bulunan tiptekilere tabii ya da doğal mıknatıs, sonradan kazandırılan güçlerle bu hale gelmiş olanlara suni ya da yapay mıknatıs, ham demirden bir parçanın çevresine sarılmış selenoit isimli geçirgen bir madde yardımıyla elektrik akımı geçiren ve bu şekilde mıknatıs özelliği kazanmış olanlara da elektromıknatıs denir Elektromıknatıs geçici, diğer ikisi ise kalıcı mıknatıs özelliğine sahiptir

“Magnetit” olarak bilinen ve kimyasal açılımı Fe3O4 olan demir cevheri, magnetik özellikler taşır Mıknatıs taşı denen ve doğal olarak çekim gücüne sahip olan cevher de mıknatıs yapımında kullanılır Ancak bunu çokça bulmak mümkün değildir
Manyetik alanın birimi ‘tesla’, manyetik alanın çekim gücü birimi ise ‘weber’dir


İsim kökeni ve kısa tarihi


Mıknatıs sözcüğünün kökeninin bizim topraklardan geldiğine dair bir bilgi var: İngilizce ‘magnet’ kelimesi, mıknatıs maddesinin çok bulunduğu Manisa, eski adıyla Magnesia’dan türemiş Bir diğer bilgi de Latin kökenli ‘manyes’ kelimesinin ‘manyesia’ya dönüşmesi ve İngilizce ‘magnet’ e dönüşmüş olduğudur

Mıknatıs kullanarak ilk kez pusula yapan millet kimilerine göre Araplar olmasına rağmen, çoğu tarihçi Çinliler üzerinde duruyor Mıknatıs taşının tahta üzerine yerleştirilip su dolu bir kaba bırakıldığında kuzey – güney doğrultusunu işaret ettiğini nasıl buldular, onu bilemiyoruz tabii ki Bildiğimiz, onları Yunanlıların takip ettiği Ünlü filozof ve bilim adamı Tales, magnetizma konusunda o zamana kadarki en ciddi araştırmaları yapmış ve bulduklarını aktarmış İngiliz bilim insanı William Gilbert de “De Magnete” isimli kitabında dünyanın küresel bir mıknatıs olduğunu açıklamış Buna göre, elimizdeki pusula doğal olarak yerkürenin manyetik kutbunu işaret ediyor


Elektrik ile magnetizma arasındaki ilişki tabii ki bundan çok uzun zaman sonra ortaya çıkarılabilmiş 1819’da, Danimarkalı profesör Hans Christian Oersted, bir derste uyguladığı deneyde, elektrik devresinin açılma ve kapanması ile yakında bulunan pusulanın iğnesinin saptığını görmüş Araştırmasını bu yönde geliştirince, bir mıknatısın yanındaki telin içinden akım geçirildiğinde mıknatısın teli hareket ettirdiğini gözlemiş Böylece elektrik ile magnetizma arasındaki ilişki kanıtlanmış Andre Marie Ampere, Dominique François Arago, Georg Simon Ohm, Michael Faraday gibi ünlü bilimciler, bu konudaki bulguları gitgide daha da geliştirmişler Elektrik ve magnetizma arasındaki çalışmaları o zaman için en üst düzeye çıkaran bilim adamı ise James Clerk Maxwell olmuş


Mıknatıs kutuplarını belirlemek için kuzey ve güney ifadeleri kullanılır Bu aslında yerkürenin manyetik alanı ile benzeşir Yerküreyi bir mıknatıs gibi düşünürsek, Kuzey Kutbu tarafındaki manyetik kutup güney, Güney Kutbu tarafındaki manyetik kutup ise kuzey olur Bu tersliği özellikle vurgulayalım Kendi haline bırakılan bir mıknatıs gidip kuzey-güney yönünü bulacaktır Kuzey Kutbu’nu gösteren tarafı pozitif kutup, Güney Kutbu’na dönük tarafı ise negatif kutup olarak adlandırılır Zıt kutuplar birbirini çekerken, aynı kutuplar itme eğilimi gösterirler


Elimize bir çubuk mıknatıs alıp onu bir şekilde ikiye bölebilirsek, ayrı iki mıknatıs elde ederiz ve onun da aynı şekilde kutupları olur Bu iki kutbun çekim gücü de birbirine eşit Zaten kutup dediğimiz kısımlar, atomların diziliminden ötürü, manyetik alanın en güçlü olduğu yerler

Bilimsel adı manyetit olan doğal mıknatıs, kristal yapılı bir demir cevheridir Manyetik kutup özelliği taşıyan nikel, kobalt gibi özel maddeler çeşitli şekilde bildiğimiz mıknatıs haline getirilebilir: Var olan bir mıknatıs ile temas ettirilebilir veya yerkürenin manyetik meridyenine paralel bir şekilde yerleştirilip sert bir darbe uygulanabilir
Bütün maddeler, proton, nötron, elektron gibi parçacıklardan oluşur Bunlar en basit ifadeyle kendi kendilerine dönerler ve bu da onlara bir manyetik alan gücü kazandırır Bu mantıkla, tüm maddelerin manyetik olması gerekir ama güçleri farklıdır Bunun sebebi de parçacıkların dizilimidir Örneğin eğer parçacıklar çok sık dizilmişse, her biri bir diğerinin manyetik alanını ortadan kaldırır Mıknatısta bu dizilim en yüksek çekimi oluşturacak biçimdedir


Elektronlar manyetik alan oluşturma işinde çok başarılıdır Bir atom içinde, elektronlar yörüngelere dizilmiş çiftler halinde ya da tek tek bulunabilir Çift halinde iseler, dönüş yönleri birbirine terstir Bazı atomlarda da çift olmayan elektronlar bulunur Tüm mıknatıslar çift olmayan elektronlara sahiptir ama çift elektronlu tüm atomlar manyetik olmayabilir


Elektromıknatıs yapmak için yalıtılmış çok ince kablolar ham demire sarılır ve kablolardan elektrik akımı geçirilir Elektrik akımı kesildiğinde, mıknatıs özelliği de kaybolur Manyetik alanlar, elektrik akımları sayesinde oluşur Akım taşıyan tek bir telin çekim gücü az olacağı için, bobin denen makara etrafına bir çok tel sarılır ve çekim alanı böylece güçlendirilir Bakın şurada minik bir elektromıknatıs yapmanın en basit yolu anlatılmış


Mıknatısla ilgili diğer bazı bilgiler


Mıknatısın kullanıldığı başlıca yerlere bakacak olursak, pusula, bildiğimiz VHS videolar, kasetler, bilgisayarların içindeki floppy diskler ve hard diskler, kredi ve ATM kartları, televizyon ve bilgisayar monitörleri, kapı zili, hoparlör ve mikrofonlar, elektrikli motor ve jeneratörler, transformatörler öne çıkıyor Dikiş makinelerini de unutmayalım; yere saçılan bin tane toplu iğneyi en ufak hasarla toplamanın tek yolu mıknatıs değilse nedir? Bir de buzdolabı kapaklarının üstüne yapıştırılan süsler var tabii
Eğer canınız bir mıknatısı bozmak istiyorsa, çok fazla ısıtın, mıknatısları birbirine vurun ya da mıknatısın üzerine ağır bir şeyle darbeler indirin Canınız kıymetli elektronik cihazlarınızı bozmak istiyorsa da yanlarına bolca mıknatıs yerleştirin

1 Mıknatıs neye denir?

Demir, nikel, çelik, kobalt gibi cisim ve maddeleri çeken cisimlere mıknatıs denir

2 Mıknatıs her uzaklıktan cisimleri çeker mi?

Hayır Mıknatıs her uzaklıktan cisimleri çekmez Mıknatısın tesir edebildiği belli bir uzaklık vardır Bu uzaklık mıknatısın tesir edebildiği alandır Bu alana giren ve çekebildiği cisimleri çeker

3 Mıknatısın çekim alanına giren alana ne denir? Magnetik alan denir

4 Bir mıknatısın mıknatıslığı giderilir mi? Bir mıknatıs erime derecesine kadar ısıtılırsa mıknatıslığı kaybolur

5 Bir mıknatısta kaç kutup vardır? İki(2)

6 Mıknatısın iki kutbu var Bu kutuplar hangileridir? isimleri nedir?
Mıknatıstaki iki kutuptan biri kuzeyi gösteren (N) kutbu, diğer kutbu ise güneyi gösteren (S) kutbudur
1 Kuzey kutbu (N) 2 Güney kutbu (S)

7 Bir mıknatısta eksi (-) ve artı (+) kutbu var mıdır? Varsa hangi kutbu (+), hangi kutbu (-) dir?

Bir mıknatısın N ile gösterilen kısımları pozitif kutbu (+), S ile gösterilen kutbu ise negatif(-) kutbudur

8 Mıknatısın hangi kutbu diğer kutbundan daha fazla çekme özelliğine sahiptir?

Her iki kutupta aynı büyüklükte (şiddette) çekme özelliğine sahiptir Mıknatısın bir kutbu diğer kutbundan daha fazla çekme özelliğine sahip değildir

9 Bir mıknatısın kuvvet alanı ne demektir?

Mıknatıs etrafında bulunan demir tozlarına veya iğneye tesir edebildiği alana o mıknatısın kuvvet alanı denir

10 Bir mıknatısın çekme özelliğinin en fazla olduğu yere ne denir? Mıknatısın kutupları (uç noktaları)

11 Tek kutuplu mıknatıs var mıdır? Hayır Yoktur

12 Bir mıknatısın çekme ve itme özelliği nasıldır?

Farklı cins kutuplar birbirini çekerler
Aynı cins kutuplar birbirini iterler


13 En önemli magnetik maddeler hangileridir

En önemli magnetik maddeler, demir, nikel, çelik ve kobalttır Magnetik doğal bir mıknatıstırSiyah birtaşı andıran ve doğada tabii olarak bulunan demir, nikel, çelik ve kobaltı çeken demir filizine magnetit adı verilir

14 Mıknatıs, bir pusulaya yaklaştırıldığında, pusula iğnesi neden sapar?

Pusula iğnesi bir mıknatıstır Başka bir mıknatısın çekim alanına (magnetik alan) girerse pusula iğnesi sapar

15 Mıknatısları korumak için yere düşürmemek gerekir Niçin?


Mıknatısta atomlar belli bir çizgi üzerinde düzenli bir biçimde dizilirler Mıknatıs yere çarpınca bu diziliş bozulabilir ve mıknatıs kırılabilir Büyük mıknatısın magnetik çekim alanı da büyük olur Mıknatıs yere düşüp kırıldığında mıknatıslık özelliğini kaybetmez, fakat mıknatıs ikiye bölünürse, küçülür Küçük mıknatısın magnetik çekim alanı azalmış olur Mıknatıs ne kadar parçaya ayrılsa da, yine her parçasının kuzey (N) ve (S) kutbu vardır Bu özellik kaybolmaz Bir mıknatıs yüksek sıcaklığa kadar ısıtılırsa, mıknatıslığı zayıflayarak kaybolur

16 Bir pusula île bir mıknatısın kutbunu nasıl bulursunuz?


Kutbu bilinmeyen mıknatısı, pusulaya yaklaştırırız Pusula iğnesinin hangi kutbunu itiyorsa, mıknatıs pusula kutubu ile aynı kutupludur Çektiği uçlar ise zıt kutupludur

17 “Pusulanın kutusu demir olamaz” diyoruz Neden? Bu kutu hangi madde ya da maddelerde yapılmalıdır?


Pusulanın kutusu demir otursa, magnetik özelliğini zamanla kaybeder Kutu magnetik olmayan madde ya da maddelerden yapılmalıdır Örneğin; plastik, tahta vb gibi

18 Bir mıknatısın demirden mi yoksa, çelikten mi olduğunu nasıl anlarsınız?


Magnetik özelliği gösteren maddeler, tek yönde sürtme ile mıknatıslanır Sürtme ile elde edilen mıknatıslanma kısa süreli mıknatıslanmadır Çelik mıknatıslanırsa, mıknatıslanma özelliğini uzun süre korur Makas sürtme ile mıknatıslanır Eğer mıknatıslık özelliği uzun süre kalırsa, makas çelikten yapılmış demektir Sürtme ile mıknatıslık özelliği çok kısa sürede kaybolursa, demirden yapılmış olduğu anlaşılır Elinizdeki demirden yapılmış veya plastikten yapılmış tükenmez kaleminizi kazağımıza sürterek, küçük kağıt parçalarının üzerine tuutunuz Negörürsünüz? Kaleminiz küçük kağıt parçalarını çeker Sonra bu çekme özelliği hemen kaybolur Eğer kaleminiz çelikten yapılmış olsaydı, bu mıknatıslık özelliği uzun süre kaybolmayacaktı

19Bir mıknatısı at nalı şeklinde yapmanın ne gibi yararı vardır?


At nalı şeklinde olan mıknatıslarda, her iki kutup yani N ve S kutbu birbirine çok yakındır Bundan dolayı kutuplar arasında güçlü bir magnetik alan oluşur Bu mıknatısalar demir tozu içine sokulduğunda demir tozları iki kutup arasında ip gibi dizilirHerhangi bir magnetik maddeye yaklaştırıldığında daha çok şiddetle çeker


20 Bir mıknatısta yalnız S yada yalnız N kutbu elde edilebilir mi?


Hangi çeşit mıknatıs otursa olsun, parçalara ayırsanız dahi, yine N ve S kutuplu mıknatıslar elde edersiniz Tek kutuplu mıknatıs elde etmek mümkün değildir


21 Bir çubuk mıknatısın kutupları neresinde bulunur?


Bir çubuk mıknatısın kutupları, mıknatısın uç kısımlarında bulunur Bir çubuk mıknatısını demir tozları içerisine daldırırsak, en fazla uç kısımlarında demir tozlarının toplandığını görürüz Demir tozlarının toplandığı bu uç kısımlara mıknatısın kutupları denir



22 Bir çubuk mıknatısın kutupları, çubuğun uçlarından eşit uzaklıkta mıdır?


Bir mıknatısta kutuplar uçlardan eşit uzaklıktadır Kutuplar; çekim şiddeti (kuvveti) bakımından birbirine eşit ve simetriktir


23 Aynı isimli mıknatıs kutuplarının birbirine yaptığı etkiyi açıklayınız?


Karşılıklı konulan iki mıknatısın birbirlerini itmesi veya çekmesi kutuplarına bağlıdırAynı isimli kutuplar birbirini iter Zıt isimli kutuplar ise birbirlerini çekerler Mıknatısların karşılıklı konan S kutbu N kutbunu çeker Bir mıknatısta N kutuplar ya da S kutuplar karşılıklı konulursa, birbirini ittiği görülür
Karşılıklı konulan aynı cins kutuplar birbirini iter Birinden diğerine kuvvet çizgisi ulaşmaz Bir mıknatısta, karşılıklı konulan zıt isimli kutuplar birbirini çekerler N kutbundan çıkan kuvvet çizgileri,
diğer mıknatısın S kutbuna ulaşarak çekim kuvvetini sağlar


24 Çubuk mıknatıslarında, mıknatıslık özelliklerinin uzun süre devam edebilmesi için,mıknatıs kullanılmadığı zaman nasıl bir önlem alınmalıdır?




Çubuk mıknatısların, mıknatıslık özelliğim uzun süre koruyabilmeleri için, magnetik olan maddelerden, yani mıknatısın çekme özelliği olan maddelerden uzak tutması gerekirÖrneğin; sürekli olarak bir demire yakın tutulan mıknatısın mıknatıslık özelliği azalmış olur


25 Etkiyle mıknatıslanan çelik iğne mi, yoksa yumuşak demir çivi mi mıknatıslığını daha uzun süre korur?


Etkiyle (tesirli) mıknatıslanmada, çelikten yapılmış olan, çelik türü maddeler daha uzun süre kalan mıknatıslık özelliği gösterirler Yani çelik iğnenin mıknatıslık özelliği demir çividen daha uzun sürelidir

26 Çelik bir kayık yapıp mıknatısladıktan sonra yüzdürürseniz, nasıl bir durum gözlersiniz?


Kayık çelikten yapılmış ve mıknatıslanmış olduğu için, mıknatıslık özelliğini uzun süre koruyacaktır Mıknatıslık özelliği suda da geçerlidir Yani mıknatıs özelliğim kayık suda da gösterecektir Onun için kayık suda ilk karşılaştığı demir, nikel ve kobalttan yapılı bir cisme yapışarak kalacaktır Örneğin, bu kayık bir demirden yapılı geminin yanından geçemez Gemiye yapışıp kalır Çünkü; mıknatıs özelliğinde olan bu kayık suda da mıknatıslık özelliğini gösterecektir


27 Geçici ve daimi mıknatıslanma ne demektir? Açıklayınız


Mıknatıslık özelliğim uzun süre koruyamayan ve kolayca kaybeden maddelere geçici mıknatıs denir Örneğin; ham demir, mıknatısa sürtülüp, bir süre bekletilirse, başlangıçta kazandığı mıknatıslık özelliğim kaybeder

28 Mıknatıslık özelliğini uzun süre koruyabilen (sert çelik gibi) maddelere daimi yani sürekli mıknatıs denir




Yer’in manyetik kutupları ile coğrafi kutupları çakışık olmadığından pusula ibresi Yer üzerinde çok yerde coğrafi kuzey kutbu göstermez Pusula ibresi ile coğrafi kuzey-güney doğrultusu arasında bir açı vardır Bu açı sapma açısıdır Sapma, bulunulan yere göre,doğuya veya batıya doğru olur Sapma, yıllara ve mevsimlere göre değişir




29 Mıknatısın kullanım alanlarım sayınız


Mıknatıs günlük yaşantımızda hemen hemen her yerde kullanılmaktadırSana yiden elektronik eşyalara, evlerde kullandığınız araç gereçlere kadar her yerde mıknatıs vardırDenizciler, pusula ile denizlerde yönlerini bularak yolculuk yaparlarVinçler, ağır demir yüklerim elektromıknatıs sayesinde kaldırırlarKapı zili, telgraf, telefon, radyo, televizyon gibi bir çok araçlar elektromıknatıs sayesinde çalıştırılır Elektrik motorlarının yapısında mıknatıs bulunur Hurda yığınlarının arasından demir parçalarını ayırmak için yine mıknatıs kullanılırElektrik santrallerinde jeneratörlerden elektrik elde etmek için yine elektromıknatıslardan yararlanılır