Bilim DelisiMıknatıslar için çalışma prensibi nedir? Mıknatıslarda kuvvet nasıl işler? Mıknatısın etrafında manyetik kuvvetin uygulandığı alana manyetik alan denir.
İçinden akım geçen bir kablonun etrafında da manyetik alan vardır. Yani manyetik alanlar elektrik yüklerinin hareketiyle oluşurlar. Mıknatısları yapabilmek için asal mıknatıslı (ferromanyetik) metaller belli bir dereceye kadar ısıtılır.
Kısaca söylemek gerekirse enerji ve kuvvet aynı şey değillerdir. Enerjinin aktarımı yani iş, kuvvetin ve yer değişiminin bir ürünüdür. Yani kuvvetin işleyebilmesi için bir şeyin hareket etmesi gerekir. Mıknatısa yapışmış bir tutturgaç (ataş) bir şeyi hareket ettirmez, arada bir enerji alışverişi yoktur.
Bu yanılgıyı deneyimlerinize dayanarak çözebilirsiniz. Eğer kollarınızı açıp beklerseniz, kuvvet uyguladığınız için bir süre sonra yorulursunuz. Ama bunun sebebi kaslarınızın nasıl çalıştığıdır. Durumunuzu koruyabilmeniz için enerji gerekir, enerji de ısı üretir. Kollarınız bir şey yapmasa da enerjiye ihtiyaç duyarsınız.
Newton‘cı kütle çekimi de sürekli bir kuvvet uygular, fakat sadece bir nesneyi aşağı yukarı hareket ettirdiğinizde, yani kütleçekimsel potansiyel enerjisini değiştirdiğinizde, etki eder. Mıknatıslarda da böyle olur.
Hızlı konu başlıkları
Mıknatıslarda kuvvet nasıl işler?
Mıknatısın etrafında manyetik kuvvetin uygulandığı alana manyetik alan denir. İçinden akım geçen bir kablonun etrafında da manyetik alan vardır. Yani manyetik alanlar elektrik yüklerinin hareketiyle oluşurlar. Yukarıdaki resimde gördüğünüz gibi bir mıknatısın manyetik alanı üzerindeki negatif yüklerin hareketiyle oluşur.
Mıknatıslar Nasıl yapılır?
Mıknatısları yapabilmek için asal mıknatıslı (ferromanyetik) metaller belli bir dereceye kadar ısıtılır. Isının derecesi kullanılan metale göre değişir. Bu işlem sonucunda metalin manyetik alanı tek bir yöne akım oluşturarak manyetik alan yaratır. Bu, tıpkı Dünya’nın içindeki ısı sayesinde oluşan Dünya’nın manyetik alanı gibidir.
Mıknatısların Kuvvetlerini Kaybetmeleri Mümkün Mü?
Evet, mümkün ve bunun olabilmesi için üç yol var:
- Isı yoluyla: Curie derecesinin ötesindeki bir ısı, mıknatısların manyetik alanlarındaki akımı bozacağından mıknatısın işlemesini durdurabilir.
- Karşı-manyetize alanlar yoluyla: Zıt kutbun yeterince güçlü bir manyetik alanıyla mıknatıslar özelliklerini kaybedebilirler. Bu yöntem bazen güçlü mıknatısların gücünü ayarlamada da kullanılır.
- Şok yoluyla: Şok yoluyla mıknatıs özelliklerini kaybedenler, genellikle eski mıknatıslarda kullanılan çelik ve alniko (alüminyum-nikel-kobalt alaşımı) gibi materyallerdir. Düşmeleri veya kendilerine çekiçle vurulmaları halinde karşı-manyetize olabilir ve özelliklerini kaybedebilirler. Modern mıknatıslarda bu malzemeler tercih edilmediğinden, bunlar modern mıknatısların özelliklerini kaybetmelerine neden olmaz.
Biyolokum
Burak Babacan
M. Furkan Öksüz
Bilim Günlüğü
