Şirovekirina Hêza Magnetîk
Hêza manyetîk yek ji hêzên xwezayî ye ku bi jiyana rojane ve girêdayî ye, lê ew pir caran wekî "raz" tê hîskirin ji ber ku ew bêyî têkiliyek rasterast dixebite. Em dikarin wê bibînin dema ku manyetîk mîxek dikişîne, derziya kompasê ber bi bakur ve nîşan dide, an jî dema ku motorek elektrîkê enerjiya elektrîkê vediguherîne tevgerê. Li pişt van diyardeyan, hêza manyetîk ravekirinek zanistî ya bihêz heye û ji bo pêşkeftina teknolojiya nûjen girîng e. Ev gotar li ser pênaseya hêza manyetîk, çavkaniyên wê, çawaniya xebata wê, û mînakên sepandina wê di jiyana rojane de nîqaş dike.
Hêza Magnetîk çi ye?
Bi kurtasî, hêza manyetîk hêzek e ku ji bandora qadeke manyetîk derdikeve holê, çi li ser manyetîkek din be, çi li ser hin materyalên (wek hesin), çi jî li ser barekî elektrîkê yê tevgerbar be. Ev hêz hêzek bêtemas e (hêzek ku dikare ji dûr ve tevbigere) ji ber ku ji bo kişandin an dûrxistina hev ne hewce ye ku tişt li hev bikevin.
Di fîzîkê de, hêza manyetîk bi elektromanyetîsê, têkiliya di navbera elektrîkê û manyetîsê de, ve girêdayî ye. Manyetîsm ne tenê "taybetmendiyek hin tiştan" e, lê belê beşek ji têkiliyek bingehîn e ku her weha rave dike ka elektrîk, zeviyên elektrîkê û zeviyên manyetîk çawa di gelek pergalên xwezayî û teknolojîk de rolek dilîzin.
Zeviya Magnetîkî: "Qada Bandorê" ya Magnetîkî
Ji bo ku hêzên manyetîk bixebitin, divê qadeke manyetîk hebe. Qada manyetîk dikare wekî herêma li dora manyetîk an jî guhêrbarê herikbar were fêmkirin ku hêzên manyetîk lê têne hîskirin. Qada manyetîk bi gelemperî bi xetên qada manyetîk tê nîşandan:
– Xetên qadê ji qutba bakur (N) derdikevin û li derveyî mıknatîsê dikevin qutba başûr (S).
- Her ku xetên qadê nêzîktir bibin, qada manyetîk ewqas xurttir dibe.
- Xetên zeviyê qet nayên hev.
Têgeha zeviya manyetîk dibe alîkar ku were ravekirin çima gava mixek nêzîkî mıknatîsek tê kişandin, ew tê kişandin: mix di nav bandora zeviya manyetîk de ye û ji ber vê yekê hêzek dibîne ku wê ber bi mıknatîsê ve dikişîne.
Qutbên Magnetîk û Têkiliyên Kêşandin-Paşvekişandinê
Her mıknatîs du qutbên wê hene: qutbeke bakur (N) û qutbeke başûr (S). Têkiliya di navbera qutban de li gorî qaîdeyek hêsan dimeşe:
– Mîna stûnan hevdu dûr dixin (N bi N, S bi S).
– Cûdahiyên cuda dikişînin (N bi S).
Ev diyarde dikare bi du mıknatîsên şîp were dîtin. Ger serê bakurê mıknatîsek nêzîkî serê bakurê mıknatîsek din were kirin, ew ê ji hev dûr bikevin. Lêbelê, heke serê bakur nêzîkî serê başûr were kirin, ew ê nêzîkî hev bibin û bi hev ve girêdayî bin.
Balkêş e ku mıknatîs xwedî yek pol nînin. Ger mıknatîs duqat bibe, her perçeyek dê hîn jî poleke bakur û başûr hebe. Ev nîşan dide ku taybetmendiyên mıknatîsî di şert û mercên normal de nikarin bibin "tenê yek pol".
Magnet Ji Ku Derê Tên?
Mıknatîsên ku em dizanin dikarin ji çend çavkaniyan werin:
1. Mıknatîsên daîmî, wek mıknatîsên bar an mıknatîsên neodymium. Ev mıknatîs demek dirêj mıknatîsa xwe diparêzin.
2. Elektromagnet, ku magnet in ku ji ber herikîna herika elektrîkê di nav têlekî (solenoid) de, bi gelemperî bi navika hesinî, çêdibin. Elektromagnet dikarin werin vekirin û girtin, û hêza wan dikare bi guhertina herikînê an jî hejmara zivirînan were sererast kirin.
3. Mıknatîsên xwezayî, wek kevirê lodestonê, ku mînerala mıknatîtê dihewîne û bi xwezayî dikare hesin bikşîne.
Di asta mîkroskopîk de, magnetîzm ji tevgera elektronan û taybetmendiyek xwerû ya elektronan ku jê re "zivirandin" tê gotin derdikeve holê. Di materyalên ferromagnetîk ên wekî hesin, kobalt û nîkel de, gelek kêliyên magnetîkî yên atomî dikarin di yek alî de li hev bicivin, û zeviyek magnetîkî ya bihêz çêbikin.
Hêza Magnetîk li ser Barkê Tevgerbar
Ji bilî bandora li ser mîgnatîs û materyalên ferromanyetîk, hêzên mîgnatîsî bandorê li barên elektrîkê yên tevgerbar jî dikin. Ev bingeha gelek teknolojiyan e wekî motorên elektrîkê û jeneratoran.
Ji hêla têgihîştî ve, heke perçeyek barkirî (mînak, elektronek) di zeviyek manyetîk de biçe, ew ê hêzek bibîne ku hem li ser rêça tevgerê û hem jî li ser rêça zeviya manyetîk perpendîkular e. Di encamê de, rêça perçeyê dikare were xwarê an jî bibe dorhêl. Ev prensîb di van de tê bikar anîn:
- Lûleya tîrêjên katodê (teknolojiya ekrana kevn),
- Lezkerkerê perçeyan,
- Veqetandekek perçeyan li ser bingeha bar û giraniyê.
Her çend formulên fîzîkî yên wekî hêza Lorentz pir caran di dibistan an zanîngehan de têne lêkolîn kirin jî, fikra bingehîn pir zelal e: mîqnatîs dikarin herikîna bargiraniyên tevgerbar "biguherînin".
Faktorên ku Bandorê li Mezinahiya Hêza Magnetîk dikin
Hêza magnetîkî bi çend faktoran ve girêdayî ye, di nav wan de:
1. Hêza zeviya manyetîkî: manyetekî bihêztir hêzek mezintir çêdike.
2. Dûrî: her ku tişt nêzîkî mîqnatîsê be, hêza kişandinê jî ewqas mezintir dibe.
3. Cureyê materyalê: hesin û pola pir bi hêsanî ji mıknatîsan dikişînin, lê alumînyûm û sifir di berteka xwe de pir qelstir in. Bi gelemperî dar û plastîk ji mıknatîsan nayên kişandin.
4. Rewşa mıknatîs an jî herika elektrîkê: di elektromıknatîsekê de, her ku herik mezintir be û zivirandin zêdetir bibin, qada mıknatîsî jî ewqas mezintir dibe.
Ji ber ku gelek faktor hene, hêza magnetîkî di pratîkê de pir caran bi ceribandinek hêsan tê ceribandin: nêzîkîkirina magnetekê bi materyalên cûrbecûr, an jî sererastkirina dûriyê û çavdêriya guherîna hêzê.
Nimûneyên Hêza Magnetîk di Jiyana Rojane de
Hêza manyetîkî ne tenê mijareke pirtûkên dersê ye. Ew di cûrbecûr amûr û pergalên ku em bikar tînin de dixebite:
1. Kompas
Derziya kompasê mîqnatîsek piçûk e ku bi qada mîqnatîsî ya Erdê re li hev tê. Ji ber vê yekê kompas ber bi bakur-başûr ve nîşan dide.
2. Deriyê sarincokê û kilîla magnetîkî
Şerîta magnetîkî ya li ser deriyê sarincê kişandina magnetîkî bikar tîne da ku derî bi hişkî girtî bimîne.
3. Axaftvan û guhdarok
Axêver têkiliya di navbera herikîna elektrîkê ya di bobînê de û zeviyeke manyetîk a daîmî bikar tînin da ku parzûnekê bihejînin û deng çêbikin.
4. Motora elektrîkê
Motor dixebitin ji ber ku hêza magnetîkî di bobînek ku herikbar e de torkê çêdike, dibe sedema zivirîna rotorê. Hema hema hemî amûrên malê yên nûjen motoran dihewînin: fan, blender, pompên avê, û heta makîneyên şuştinê jî.
5. Jenerator û santralên elektrîkê
Jenerator "berevajî" motorê ye: tevgera mekanîkî bobînekê di zeviyeke manyetîk de dizivirîne û herikîna elektrîkê çêdike. Ev prensîba bingehîn a hilberîna enerjiyê ye.
6. Trêna Maglev (levîtasyona magnetîkî)
Trênên Maglev ji ber dûrxistina magnetîkî û kontrola elektromagnetîk li ser rêlan diherikin, xişandinê kêm dikin û rê didin leza bilind.
7. MRI (Wêneya Rezonansa Magnetîk)
Di cîhana bijîşkî de, MRI zeviyek manyetîk a pir bihêz bikar tîne da ku wêneyên pir berfireh ên organên laş bêyî tîrêjên X çêbike.
Rola Qada Magnetîk a Erdê
Erd bi xwe xwedî zeviyeke manyetîk a mezin e, ku pir caran jê re jeomagnetîk tê gotin. Ev zeviya manyetîk ne tenê alîkariya kompasê dike, lê di heman demê de rolek dilîze di:
- Erdê ji perçeyên barkirî yên rojê (bayê rojê) diparêze,
- Piştgiriya çêbûna fenomena aurora li herêmên qutbî dike,
- Alîkariya hin heywanan dike ku koç bikin (wek çûk û kêvroşk) ku tê texmînkirin ku zeviya manyetîk a Erdê wekî "nexşeya xwezayî" bikar tînin.
Xelasî
Hêza manyetîk hêzek e ku ji zeviyeke manyetîk derdikeve û dikare bêyî têkiliyek rasterast tevbigere. Ew ji ber têkiliya qutbên manyetîk, bersiva hin materyalan li hember zeviyên manyetîk, û bandora zeviyên manyetîk li ser barên elektrîkê yên tevgerîn çêdibe. Têgeha hêza manyetîk gelek diyardeyên hêsan rave dike, wekî manyetîkên ku hesin dikişînin, û her weha bingeha teknolojiyên sereke yên wekî motorên elektrîkê, jenerator, axaftvan, MRI, û tewra trênên maglev jî heye. Têgihîştina hêza manyetîk tê wateya têgihîştina yek ji bingehên bingehîn ên zanista nûjen, û dîtina ka prensîbên fîzîkê çawa dikarin awayê jiyana mirovan û avakirina teknolojiyê biguherînin.
Heke hûn bixwazin, ez dikarim guhertoyek "zanistîtir" bi formulan (hêza Lorentz, şîdeta qada manyetîk B, û pirsgirêkên mînak) an jî guhertoyek hêsantir ji bo asta dibistana seretayî/navîn lê zêde bikim.
