Zaujal vás nějaký fyzikální jev? Nevíte si rady s jeho vysvětlením? Neváhejte a napište nám svůj dotaz!
nalezeno 21 dotazů obsahujících »magnety«
9) Jak malý může být magnet?
04. 01. 2004
Dotaz: Chtěla jsem se zeptat, do kdy magnet zůstává magnetem, když ho
lámeme. Resp.kdy ten magnet přestane být magnetem, kdybychom jej pomyslně
donekonečna lámali. (Petra Černohorská)
Odpověď: Permanentní magnet opravdu můžete lámat na velmi malé kousky. Dokonce se
vyráběly magnety z prachových částic orientovaných v magnetickém poli a
zafixovaných v nějakém tmelu. Feromagnetické částice o rozměrech mikrometrů
a menších jsou jednodomenové a jejich přemagnetování je obtížnější než u
větší vicedoménových částic a tak dá se dosáhnout větších koercitivních
polí, což je podmínka pro dlouhodobou stálost permanentního magnetu.
Kvalitní permanentní magnet musí mít i vysokou hodnotu remanentní
magnetizace, případně součinu (BH)max ale to už je otázka složení materiálu
a jeho struktury.
V posledním desetiletí se studují tzv. Klastry (clusters), shluky od
desítek do tisíců atomů přechodových prvků, které projevují mimořádné
magnetické vlastnosti.
Další informace naleznete např. v kap. 15 knihy Ch. Kittel: Úvod do fyziky
pevných látek, Academia Praha 1985.
Dotaz: Rád bych se dozvěděl,proč se radiátor chová jako magnet? Proměřil jsem pomocí
buzoly,že u klasického panelákového radiátoru je nahoře,tedy v místě přívodu
vody severní a dole jižní pól. (Karel Velebil)
Odpověď: Některé starší radiátory jsou odlity z litiny, nové se svařují z tažených
ocelových plechů. Tyto materiály se chovají jako středně "tvrdá
feromagnetika". Jsou-li zmagnetovány během své historie, tedy při výrobě,
pobytem v magnetickém poli permanentních magnetů, mezi než lze zařadit i
zemské magnetické pole, mohou se zmagnetovat a magnetizaci si podržet. Potom
budou přitahovat feromagnetické objekty.
Nastává však i druhá situace: přiblížíte-li se se zmagnetovaným předmětem
(buzola, většina šroubováků, pilník, jehla, špendlík, kancelářská svorka),
zmagnetuje se lokálně i materiál radiátorů a předměty se přitahují.
V případě radiátorů, kde bylo možno odlišit póly, jde asi o první případ.
Proces magnetování se děje po
hysterezni smyčce. V dostatečně velkém poli se materiál nasytí, tedy dosáhne
nasycené magnetizace. Při snižování budícího pole se dostane do remanentní
magnetizace v nulovém budícím poli. K tomu, aby se materiál zcela
odmagnetoval, musí se přiložit koercitivní pole v opačném směru. Záleží na
velikosti koercitivního pole, zda se materiál snadno odmagnetuje (měkké
feromagnetikum) nebo zda si svou (remanentní) magnetizaci zachová a
projevuje se tedy jako permanentní magnet. Z tvrdých materiálu se právě
stále (permanentní) magnety vyrábějí. Při jejich výrobě se jim v silném
magnetickém poli výsledný směr zmagnetování vtiskne.
Chcete-li mít naopak dobře odmagnetovaný feromagneticky měkký předmět, je
třeba jej vložit do cívky se střídavým magnetickým polem a velikost tohoto
pole plynule snižovat k nule. Odmagnetovat je možné také ohřátím nad Curieovu
teplotu, kdy se feromagnetikum stane paramagnetikem. Zpětné chlazení se musí
dít v prostředí bez magnetického pole.
Co jsem napsal o radiátorech, platí např. i pro futra dveří atd. Oceli tvrzené
příměsemi jsou zpravidla spíše tvrdými feromagnetiky. Silným legováním (Cr a
Ni) se připravují nerezové oceli, které jsou však většinou neferomagnetické.
Dotaz: Dobrý den, potřeboval bych se ujistit v jedné maličkosti z praxe: jak
postupovat při skladování většího počtu silných magnetů (převážně
keramických), neboli dochází u nich s časem ke změnám vlivem vnějšího
působení zbylých? Záleží na
tom, zda budou "jednoduše p řiplácnuté na sobě" nebo zda je vhodné je
izolovat? Děkuju za radu. (Lada Valek)
Odpověď: Lépe je, jsou-li připlácnuté. Neuškodí, jestliže tento magnetický
obvod uzavřete.
Dotaz: Chtěl bych vás poprosit o podrobnější vysvětlení (mně naprosto
nepochopitelného) jevu Magdeburských polokoulí, kdy je ze dvou kovových
polokoulí, na sobě přiložených, odsán vzduch a tyto pak u sebe "drží" velkou
silou. Bude zachováno silové působení i po odtržení polokoulí od sebe? Např.
zpětným přiblížením? "Chytnou" se na sebe jako magnety? Využívá se tohoto
jevu někde v praxi? Proč jev nefunguje i opačně? Tzn. polokoule naplněné pod
vysokým tlakem se neodpuzují? (Pavel Faltýnek)
Odpověď: Na každý předmět kolem nás působí vzduch tak, že na každý čtverečný
centimetr tlačí stejně, jako kdyby na tom čtverečku bylo položeno
kilogramové závaží. Nepozorujeme to jednak proto, že to tlačí ze
všech stran a protože pod tímto tlakem jsme od narození. Když ty
polokoule dáš vzduchotěsně k sobě a vzduch ze vzniklé dutiny
vyčerpáš, bude vzduch tlačit jen zvenku a tedy polokoule stlačovat k
sobě. Po odtržení vleze zase vzduch dovnitř a tlačí
proto ze všech stran a netlačí polokoule k sobě. I po přiblížení
polokoulí je stále vevnitř vzduch, který odtlačuje polokoule od sebe
stejně, jako je vnější vzduch tlačí k sobě. Proto je výsledek
nerozhodný, žádnou sílu nepozorujeme.
Tohoto jevu se využívá na každém kroku. Když saješ limonádu brčkem,
vycucneš z brčka vzduch a vzduch, který tlačí na hladinu limonády ti
ji nažene brčkem do úst. Když přimáčkneš přísavku na dlaždičku,
vymáčkneš z pod ní vzduch a venkovní vzduch ji drží přitisknutou u
dlaždice, když maminka zavařuje, vyžene pára ze zavařovačky vzduch a
když potom pára zkapalní a přestane zevnitř tlačit, vnější vzduch
drží víčko na zavařovačce.
Opačně to samozřejmě taky funguje. Copak jsi nikdy nestřílel ze
vzduchovky. Kdo vyžene brok z hlavně a pušku trochu strčí dozadu?
Pokud chceš kulatější příklad, tak si vzpomeň na granát. Tam sice
netlačí vysokým tlakem vzduch ale plyny vzniklé rychlým spálením
nálože, ale jinak je to totéž v bleděmodrém.
Dotaz: Zajímalo by mě, zda je možné u dvou permanentních magnetů, které se vzájemně
odpuzují přerušit nebo odstínit na krátkou dobu jejich vzájemné odpuzování,
bez možnosti pootočení magnetů. Zda existuje materiál, kterým by se po vložení
mezi zmíněné dva magnety magnetismus přerušil. (Petr Havlíček)
Odpověď: Analogie mezi magnetickým a elektrickým polem není úplná. Elektrické pole
nábojů můžete odstínit vodivou slupkou, tedy Faradayovou klecí.
K odstínění magnetického pole se dá použít feromagnetický materiál s vysokou
permeabilitou (mi-metal, pemalloy). Takto se odstiňují supravodivé cívky,
aby rozptylové pole cívek, které uvnitř sebe vytvářejí pole o magnetické
indukci až 15 T, neovlivňovalo okolní přístroje a nepřitahovalo nebezpečně
velkou silou feromagnetické předměty. Vložíte-li však takovouto přepážku
mezi dva přitahující se magnety, nezrušíte tím silové působení. Magnety
budou přitahovány ke zmagnetované přepážce.
Dokonale odstínit magnetické pole je možné. Supravodič pod svou kritickou
teplotou se chová jako dokonalé diamagnetikum a vytlačuje ze svého objemu
siločáry magnetické indukce. Můžete v něm tedy vytvořit prostor odstíněný od
magnetických polí, vyžaduje to ovšem ochlazení do nízkých teplot (alespoň
asi 8 K pro klasické supravodiče, 80 K pro vysokoteplotní supravodiče) a
působící pole nesmí být vyšší než kritické pole supravodiče. Proto se tento
proces používá k odstinění slabých polí, např. magnetického pole Země.
