Kas ir magnētiskie spēki?

Magnētiskie spēki iedarbojas uz magnētiskiem objektiem vai lādētām daļiņām, kas pārvietojas pa magnētisko lauku. Tos ietekmē magnētiskā lauka stiprums, daļiņas kopējais lādiņš, ātrums un virziens. Pastāvīgo magnētu molekulārās struktūras veidošanās laikā ir izlīdzinātas tā, lai tie piesaistītu noteikta veida metālus. Magnētiskie spēki tiek izmantoti, kad elektroenerģiju pārvērš mehāniskā rotācijā un otrādi.

Vide, caur kuru šie spēki tiek pārraidīti, ir magnētiskais lauks. Magnētiskais lauks tiek izveidots ar pastāvīgo magnētu vai elektrisko strāvu. Tā kā elektriskā strāva ir kustīgu lādiņnesēju, piemēram, elektronu, plūsma, to var analizēt, ņemot vērā tikai vienu daļiņu. Tādējādi viens elektrons, kas pārvietojas telpā, radīs magnētisko lauku.

Viens izplatīts magnētisko spēku pielietojums ir ledusskapja magnēts, kas ir pastāvīgais magnēts. Ražošanas laikā pastāvīgie magnēti tiek pakļauti spēcīgam magnētiskajam laukam. Šajā procesā to iekšējās kristāliskās struktūras tiek izlīdzinātas tā, lai tās paliktu magnetizētas. Pastāvīgais magnēts piesaistīs feromagnētiskus materiālus, piemēram, dzelzi. Feromagnētisms ir tikai viens magnētisko spēku avots, taču tas ir tas, kas ikdienas situācijās parasti tiek saistīts ar magnētismu.

Pastāvīgie magnēti iedarbojas arī uz citiem magnētiem magnētiskos spēkus. Šajā laikā magnētu stabi kļūst svarīgi. Atšķirībā no elektriskā lauka līnijām, magnētiskā lauka līnijas vienmēr riņķo apkārt un veido slēgtu cilpu. Citiem vārdiem sakot, magnētiem vienmēr ir divi atšķirīgi stabi, ko parasti sauc par ziemeļu un dienvidu polu. Divu dažādu magnētu vieni un tie paši stabi atgrūdīs, savukārt pretējie stabi piesaistīs.

Citā situācijā, kad radīsies magnētiskie spēki, ir divas blakus esošās elektriskās strāvas, kas virzās taisnā leņķī viena pret otru. Šīs strāvas radīs savus magnētiskos laukus, taču tie būs dažādās orientācijās, kas novedīs pie spēkiem starp abām strāvām. Jo lielāka ir strāva, jo spēcīgāki būs spēki.

Magnētu un elektriskās strāvas mijiedarbība ir gan elektriskā ģeneratora, gan elektromotora pamatā. Ģeneratoram spēkstacijas vai dzinēja radītā mehāniskā kustība griež komponentu ar magnētiem uz tā. Mainīgais magnētiskais lauks izraisīs elektrisko strāvu otrā ģeneratora daļā. Kad ierīci izmanto kā motoru, tiek piegādāta elektriskā strāva. Tie paši magnētiskie spēki radīs mehānisku griezes momentu, lai grieztu motora otru pusi.