Matumizi ya sumaku. Matumizi ya sumaku za kudumu katika uhandisi wa umeme na tasnia ya nguvu

Mwanzoni mwa kazi, itakuwa muhimu kutoa ufafanuzi na maelezo machache.

Ikiwa, mahali fulani, miili inayohamia yenye malipo inaathiriwa na nguvu ambayo haifanyi kazi kwa miili isiyosimama au isiyo na malipo, basi wanasema kwamba kuna shamba la sumaku moja ya fomu za jumla zaidiuwanja wa sumakuumeme.

Kuna miili ambayo inaweza kuunda uwanja wa sumaku karibu nao (na mwili kama huo pia huathiriwa na nguvu ya uwanja wa sumaku), inasemekana kuwa na sumaku na kuwa na wakati wa sumaku, ambayo huamua mali ya mwili kuunda shamba la sumaku. Miili kama hiyo inaitwa sumaku.

Ikumbukwe kwamba vifaa tofauti huathiri tofauti na shamba la nje la magnetic.

Kuna vifaa ambavyo vinadhoofisha athari ya uwanja wa nje ndani yao wenyewe- paramagnets na kuimarisha uwanja wa nje ndani yao wenyewe- diamagnets.

Kuna vifaa vyenye uwezo mkubwa (maelfu ya mara) ili kuongeza uwanja wa nje ndani yao wenyewe - chuma, cobalt, nickel, gadolinium, aloi na misombo ya metali hizi, huitwa.- ferromagnets.

Kuna nyenzo kati ya ferromagnets ambazo, baada ya kufichuliwa na uwanja wa sumaku wenye nguvu wa kutosha, huwa sumaku zenyewe - hizi ni.vifaa vya magnetic ngumu.

Kuna vifaa ambavyo vinazingatia uwanja wa sumaku wa nje ndani yao na, wakati inafanya kazi, hufanya kama sumaku; lakini ikiwa uwanja wa nje unatoweka, hawawi sumaku - hii nivifaa vya sumaku laini

UTANGULIZI

Tumeizoea sumaku na kuichukulia kwa unyenyekevu kidogo kama sifa ya zamani ya masomo ya fizikia ya shule, wakati mwingine hata hatushuku ni sumaku ngapi zilizo karibu nasi. Kuna kadhaa ya sumaku katika vyumba vyetu: katika shavers za umeme, wasemaji, rekodi za tepi, saa, kwenye mitungi ya misumari, hatimaye. Sisi wenyewe pia ni sumaku: biocurrents inapita ndani yetu hutoa karibu nasi kwa muundo wa ajabu wa mistari ya sumaku ya nguvu. Dunia tunayoishi ni sumaku kubwa ya samawati. Jua ni mpira wa plasma ya manjano - sumaku kubwa zaidi. Galaksi na nebula, ambazo haziwezi kutofautishwa kwa darubini, ni sumaku zisizoeleweka kwa ukubwa. Mchanganyiko wa thermonuclear, kizazi cha nguvu cha magnetodynamic, kuongeza kasi ya chembe za kushtakiwa katika synchrotrons, kurejesha meli zilizozama - haya yote ni maeneo ambapo sumaku kubwa, ambazo hazijawahi kuonekana kwa ukubwa, zinahitajika. Shida ya kuunda uwanja wenye nguvu, wenye nguvu zaidi, wenye nguvu na hata nguvu zaidi ya sumaku imekuwa moja ya shida kuu katika fizikia na teknolojia ya kisasa.

Sumaku imejulikana kwa mwanadamu tangu zamani. Tumepokea marejeleo

kuhusu sumaku na mali zao katika kaziThales wa Mileto (takriban 600 KK) na Plato (427-347 KK). Neno "sumaku" lilitokea kwa sababu ya ukweli kwamba sumaku za asili ziligunduliwa na Wagiriki huko Magnesia (Thessaly).

Sumaku za asili (au asili) zinapatikana katika asili kwa namna ya amana za ores magnetic. Chuo Kikuu cha Tartu kina sumaku kubwa zaidi ya asili inayojulikana. Uzito wake ni kilo 13, na ina uwezo wa kuinua mzigo wa kilo 40.

Sumaku za bandia ni sumaku iliyoundwa na mwanadamu kwa msingi wa anuwaiferromagnets. Sumaku zinazoitwa "poda" (zilizotengenezwa kwa chuma, cobalt na viungio vingine) zinaweza kushikilia mzigo wa zaidi ya mara 5000 ya uzito wao wenyewe.

KUTOKA Kuna aina mbili tofauti za sumaku za bandia:

Moja ni kinachojulikanasumaku za kudumuimetengenezwa na"sumaku ngumu» nyenzo. Mali zao za magnetic hazihusiani na matumizi ya vyanzo vya nje au mikondo.

Aina nyingine ni pamoja na kinachojulikana kama sumaku-umeme na msingi kutoka" laini ya sumaku» tezi. Mashamba ya magnetic yaliyoundwa nao ni hasa kutokana na ukweli kwamba sasa umeme hupita kupitia waya wa vilima vinavyofunika msingi.

Mnamo 1600, kitabu cha daktari wa kifalme W. Gilbert "Juu ya sumaku, miili ya sumaku na sumaku kubwa - Dunia" ilichapishwa London. Kazi hii ilikuwa jaribio la kwanza linalojulikana kwetu kusoma matukio ya sumaku kutoka kwa maoni ya sayansi. Kazi hii ina habari inayopatikana wakati huo kuhusu umeme na sumaku, pamoja na matokeo ya majaribio ya mwandishi mwenyewe.

Kutoka kwa kila kitu ambacho mtu hukutana nacho, kwanza kabisa hutafuta kupata manufaa ya vitendo. Haikupita hatima hii na sumaku

Katika kazi yangu, nitajaribu kufuatilia jinsi sumaku hutumiwa na watu sio kwa vita, lakini kwa madhumuni ya amani, ikiwa ni pamoja na matumizi ya sumaku katika biolojia, dawa, na katika maisha ya kila siku.

MATUMIZI YA sumaku.

COMPASS, kifaa cha kuamua mwelekeo wa usawa kwenye ardhi. Inatumika kuamua mwelekeo ambao bahari, ndege, gari la ardhi linasonga; mwelekeo ambao mtembea kwa miguu anatembea; maelekezo kwa baadhi ya kitu au alama. Compass imegawanywa katika madarasa mawili kuu: dira za sumaku kama vile mishale, ambayo hutumiwa na wapiga picha za juu na watalii, na zisizo za sumaku, kama vile gyrocompass na dira ya redio.

Kufikia karne ya 11 inarejelea ujumbe wa Wachina Shen Kua na Chu Yu kuhusu utengenezaji wa dira kutoka kwa sumaku asilia na matumizi yao katika urambazaji. Ikiwa a

sindano ya muda mrefu iliyofanywa kwa sumaku ya asili ni ya usawa kwenye mhimili ambayo inaruhusu kuzunguka kwa uhuru katika ndege ya usawa, daima inakabiliwa na kaskazini na mwisho mmoja na kusini na nyingine. Kwa kuashiria mwisho unaoelekeza kaskazini, unaweza kutumia dira kama hiyo kuamua mwelekeo.

Athari za sumaku zilijilimbikizia mwisho wa sindano kama hiyo, na kwa hivyo ziliitwa miti (kaskazini na kusini, mtawaliwa).

Utumizi kuu wa sumaku ni katika uhandisi wa umeme, uhandisi wa redio, ala, automatisering na telemechanics. Hapa, nyenzo za ferromagnetic hutumiwa kutengeneza nyaya za sumaku, relays, nk.

Mnamo 1820, G. Oersted (1777-1851) aligundua kuwa kondakta aliye na vitendo vya sasa kwenye sindano ya sumaku, akiigeuza. Wiki moja baadaye, Ampere ilionyesha kuwa makondakta wawili wanaofanana na wa sasa katika mwelekeo huo huvutia kila mmoja. Baadaye, alipendekeza kuwa matukio yote ya sumaku yanatokana na mikondo, na sifa za sumaku za sumaku za kudumu zinahusishwa na mikondo inayozunguka kila wakati ndani ya sumaku hizi. Dhana hii inaendana kikamilifu na mawazo ya kisasa.

Jenereta za mashine za umeme na motors za umeme -mashine za mzunguko ambazo hubadilisha nishati ya mitambo kuwa nishati ya umeme (jenereta) au nishati ya umeme kuwa nishati ya mitambo (mota). Uendeshaji wa jenereta unategemea kanuni ya uingizaji wa umeme: nguvu ya electromotive (EMF) inaingizwa katika waya inayohamia kwenye uwanja wa magnetic. Hatua ya motors za umeme inategemea ukweli kwamba nguvu hufanya juu ya waya wa sasa unaowekwa kwenye uwanja wa magnetic transverse.

Vifaa vya sumaku.Vifaa kama hivyo hutumia nguvu ya mwingiliano wa uwanja wa sumaku na mkondo wa sasa katika zamu ya vilima vya sehemu inayosonga, ikielekea kuzunguka mwisho.

Mita za umeme za induction. Mita ya induction sio kitu zaidi ya motor ya chini ya nguvu ya AC yenye windings mbili - upepo wa sasa na upepo wa voltage. Diski ya conductive iliyowekwa kati ya vilima huzunguka chini ya hatua ya torque sawia na pembejeo ya nguvu. Wakati huu unasawazishwa na mikondo iliyoingizwa kwenye diski na sumaku ya kudumu, ili kasi ya mzunguko wa diski ni sawa na nguvu zinazotumiwa.

Saa ya umeme ya mkonoinayoendeshwa na betri ndogo. Zinahitaji sehemu chache sana kufanya kazi kuliko saa za mitambo; kwa mfano, saa ya kawaida ya portable ya umeme ina sumaku mbili, inductors mbili, na transistor.

Funga - mitambo, umeme, au kifaa cha kielektroniki kinachozuia matumizi yasiyoidhinishwa ya kitu. Kufuli inaweza kuwashwa na kifaa (ufunguo) unaoshikiliwa na mtu fulani, taarifa (msimbo wa kidijitali au wa alfabeti) ulioingizwa na mtu huyu, au tabia fulani ya mtu binafsi (kwa mfano, muundo wa retina) wa mtu huyu. Kufuli kawaida huunganisha kwa muda nodi mbili au sehemu mbili kwa kila mmoja kwenye kifaa kimoja. Mara nyingi, kufuli ni za mitambo, lakini kufuli za sumakuumeme zinazidi kutumiwa.

Kufuli za sumaku. Kufuli za silinda za mifano fulani hutumia vipengele vya sumaku. Kufuli na ufunguo vina vifaa vya seti za kaunta za sumaku za kudumu. Wakati ufunguo sahihi unapoingizwa kwenye shimo la ufunguo, huvutia na kuweka vipengele vya magnetic vya ndani vya lock katika nafasi, ambayo inaruhusu lock kufunguliwa.

Kipima umeme - mitambo au chombo cha umeme cha kupima nguvu ya kuvuta au torati ya mashine, zana ya mashine au injini.

Dynamometers za brekikuna aina mbalimbali za miundo; hizi ni pamoja na, kwa mfano, breki ya Prony, breki za majimaji na sumakuumeme.

Dinamometer ya sumakuumemeinaweza kufanywa kwa namna ya kifaa cha miniature kinachofaa kwa kupima sifa za injini ndogo.

Galvanometer - kifaa nyeti cha kupima mikondo dhaifu. Galvanometer hutumia torque inayotokana na mwingiliano wa sumaku ya kudumu yenye umbo la farasi na koili ndogo inayobeba sasa (sumaku-umeme dhaifu) iliyosimamishwa kwenye pengo kati ya miti ya sumaku. Torque, na hivyo kupotoka kwa coil, ni sawia na sasa na jumla ya introduktionsutbildning magnetic katika pengo hewa, ili ukubwa wa chombo ni karibu linear na deflections ndogo ya coil. Vifaa vinavyotokana nayo ni aina ya kawaida ya vifaa.

Aina ya vifaa vinavyotengenezwa ni pana na tofauti: vifaa vya kubadili kwa moja kwa moja na kubadilisha sasa (magnetoelectric, magnetoelectric na rectifier na mifumo ya umeme), vifaa vya pamoja, ampere-voltmeters, kwa ajili ya kuchunguza na kurekebisha vifaa vya umeme vya magari, kupima joto la joto. nyuso za gorofa, vifaa vya kuandaa madarasa ya shule, wapimaji na mita za vigezo mbalimbali vya umeme

Uzalishaji wa abrasives - chembe ndogo, ngumu, kali zinazotumiwa kwa fomu ya bure au iliyofungwa kwa usindikaji wa mitambo (ikiwa ni pamoja na kuchagiza, kupiga rangi, kusaga, polishing) ya vifaa mbalimbali na bidhaa kutoka kwao (kutoka sahani kubwa za chuma hadi karatasi za plywood, glasi za macho na chips za kompyuta). Abrasives ni ya asili au ya bandia. Hatua ya abrasives ni kuondoa sehemu ya nyenzo kutoka kwa uso wa kutibiwa.Wakati wa uzalishaji wa abrasives bandia, ferrosilicon iliyopo katika mchanganyiko hukaa chini ya tanuru, lakini kiasi kidogo huingizwa kwenye abrasive na baadaye huondolewa na sumaku.

Sifa za sumaku za maada hutumiwa sana katika sayansi na teknolojia kama njia ya kusoma muundo wa miili anuwai. Hivyo akainuka sayansi:

Magnetokh na mia (magnetochemistry) - sehemu ya kemia ya kimwili ambayo inasoma uhusiano kati ya mali ya magnetic na kemikali ya vitu; kwa kuongeza, magnetochemistry inachunguza ushawishi wa mashamba ya magnetic kwenye michakato ya kemikali. magnetochemistry inategemea fizikia ya kisasa ya matukio ya magnetic. Utafiti wa uhusiano kati ya mali ya sumaku na kemikali hufanya iwezekanavyo kufafanua sifa za muundo wa kemikali wa dutu.

Utambuzi wa kasoro ya sumaku, njia ya kutafuta kasoro kulingana na uchunguzi wa upotoshaji wa uwanja wa sumaku unaotokea mahali pa kasoro katika bidhaa zilizotengenezwa kwa nyenzo za ferromagnetic.

. Teknolojia ya microwave

Masafa ya masafa ya juu sana (SHF) - masafa ya masafa ya mionzi ya sumakuumeme (100¸ hertz milioni 300,000), iliyoko kwenye wigo kati ya masafa ya hali ya juu ya televisheni na masafa ya infrared

Uhusiano. Mawimbi ya redio ya microwave hutumiwa sana katika teknolojia ya mawasiliano. Mbali na mifumo mbalimbali ya redio ya kijeshi, kuna viungo vingi vya kibiashara vya microwave katika nchi zote za dunia. Kwa kuwa mawimbi hayo ya redio hayafuati mzingo wa uso wa dunia, lakini yanaenea kwa njia iliyonyooka, viungo hivi vya mawasiliano kawaida huwa na vituo vya relay vilivyowekwa kwenye vilele vya vilima au kwenye minara ya redio kwa muda wa kilomita 50 hivi.

Matibabu ya joto ya bidhaa za chakula.Mionzi ya microwave hutumiwa kwa matibabu ya joto ya bidhaa za chakula nyumbani na katika sekta ya chakula. Nishati inayotokana na zilizopo za utupu zenye nguvu zinaweza kujilimbikizia kwa kiasi kidogo kwa ajili ya kupikia yenye ufanisi wa bidhaa katika kinachojulikana. oveni za microwave au microwave, zinazojulikana na usafi, kutokuwa na kelele na kuunganishwa. Vifaa hivyo hutumiwa katika gali za ndege, magari ya kulia ya reli na mashine za kuuza ambapo maandalizi ya chakula cha haraka na kupikia inahitajika. Sekta hiyo pia inazalisha oveni za microwave za kaya.

Maendeleo ya haraka katika uwanja wa teknolojia ya microwave kwa kiasi kikubwa yanahusishwa na uvumbuzi wa vifaa maalum vya electrovacuum - magnetron na klystron, yenye uwezo wa kuzalisha kiasi kikubwa cha nishati ya microwave. Oscillator kulingana na triode ya kawaida ya utupu, inayotumiwa kwa masafa ya chini, inageuka kuwa haifai sana katika safu ya microwave.

Magnetron. Katika magnetron, zuliwa huko Uingereza kabla ya Vita vya Kidunia vya pili, mapungufu haya hayapo, kwani njia tofauti kabisa ya kizazi cha mionzi ya microwave inachukuliwa kama msingi - kanuni ya resonator ya cavity.

Magnetron ina resonator kadhaa za cavity zilizopangwa kwa ulinganifu karibu na cathode iliyoko katikati. Chombo kinawekwa kati ya miti ya sumaku yenye nguvu.

Taa ya wimbi la kusafiri (TWT).Kifaa kingine cha umeme cha kuzalisha na kukuza mawimbi ya sumakuumeme katika safu ya microwave ni taa ya mawimbi inayosafiri. Ni bomba nyembamba iliyohamishwa iliyoingizwa kwenye coil ya sumaku inayolenga.

kiongeza kasi cha chembe, ufungaji ambao, kwa msaada wa mashamba ya umeme na magnetic, mihimili iliyoelekezwa ya elektroni, protoni, ions na chembe nyingine za kushtakiwa na nishati ya juu zaidi kuliko nishati ya joto hupatikana.

Aina nyingi na tofauti za teknolojia hutumiwa katika kuongeza kasi ya kisasa, incl. sumaku za usahihi zenye nguvu.

Katika matibabu na utambuzi,vichapuzi vina jukumu muhimu la vitendo. Hospitali nyingi ulimwenguni leo zina vichapuzi vidogo vya elektroni ambavyo vinatoa miale mikali inayotumika kutibu uvimbe. Kwa kiasi kidogo, cyclotron au synchrotrons zinazozalisha mihimili ya protoni hutumiwa. Faida ya protoni katika matibabu ya tumor juu ya X-rays ni kutolewa kwa nishati ndani zaidi. Kwa hivyo, tiba ya protoni inafaa sana katika matibabu ya tumors za ubongo na macho, wakati uharibifu wa tishu zenye afya zinazozunguka unapaswa kuwa mdogo iwezekanavyo.

Wawakilishi wa sayansi mbalimbali huzingatia nyanja za sumaku katika utafiti wao. Mwanafizikia hupima nyanja za sumaku za atomi na chembe za msingi, mtaalam wa nyota anasoma jukumu la uwanja wa ulimwengu katika mchakato wa uundaji wa nyota mpya, mwanajiolojia hutumia hitilafu za uwanja wa sumaku wa Dunia kupata amana za madini ya sumaku, na hivi karibuni biolojia. pia imehusika kikamilifu katika utafiti na matumizi ya sumaku.

sayansi ya kibiolojiakipindi cha kwanza XX karne ilielezea kwa ujasiri kazi muhimu, bila kuzingatia kabisa uwepo wa uwanja wowote wa sumaku. Zaidi ya hayo, wanabiolojia wengine waliona kuwa ni muhimu kusisitiza kwamba hata shamba la nguvu la sumaku la bandia halina athari yoyote kwa vitu vya kibiolojia.

Katika encyclopedias, hakuna kitu kilichosemwa kuhusu ushawishi wa mashamba ya magnetic juu ya michakato ya kibiolojia. Katika fasihi ya kisayansi ya ulimwengu wote, mazingatio mazuri juu ya athari moja au nyingine ya kibaolojia ya uwanja wa sumaku ilionekana kila mwaka. Hata hivyo, kijito hiki dhaifu hakikuweza kuyeyusha jiwe la barafu la kutoaminiana hata katika uundaji wa tatizo lenyewe... Na ghafla kijito kikageuka kuwa mkondo wa misukosuko. Maporomoko ya machapisho ya magnetobiological, kana kwamba yanajitenga na kilele fulani, yamekuwa yakiongezeka kila mara tangu mwanzoni mwa miaka ya 60 na kuzama taarifa za kutilia shaka.

Kutoka kwa Alchemists XVI karne na hadi siku ya leo, athari ya kibiolojia ya sumaku mara nyingi imepata watu wanaopenda na wakosoaji. Mara kwa mara katika kipindi cha karne kadhaa, kuongezeka na kupungua kwa maslahi katika athari ya matibabu ya sumaku kulionekana. Kwa msaada wake, walijaribu kutibu (na sio bila mafanikio) magonjwa ya neva, toothache, usingizi, maumivu katika ini na tumbo - mamia ya magonjwa.

Kwa madhumuni ya dawa, sumaku ilianza kutumika, labda mapema kuliko kuamua alama za kardinali.

Kama dawa ya ndani na kama hirizi, sumaku hiyo ilipendwa sana na Wachina, Wahindu, Wamisri na Waarabu. WAGIRIKI, Warumi, n.k. Sifa zake za uponyaji zimetajwa katika maandishi yao na mwanafalsafa Aristotle na mwanahistoria Pliny.

Katika nusu ya pili XX karne, vikuku vya magnetic vimesambazwa sana, ambavyo vina athari ya manufaa kwa wagonjwa wenye shinikizo la damu (shinikizo la damu na hypotension).

Mbali na sumaku za kudumu, sumaku-umeme pia hutumiwa. Pia hutumiwa kwa shida nyingi katika sayansi, teknolojia, vifaa vya elektroniki, dawa (magonjwa ya neva, magonjwa ya mishipa ya miisho, magonjwa ya moyo na mishipa, saratani).

Zaidi ya yote, wanasayansi huwa na kufikiri kwamba mashamba ya magnetic huongeza upinzani wa mwili.

Kuna mita za kasi ya damu ya sumakuumeme, vidonge vidogo ambavyo, kwa kutumia uwanja wa sumaku wa nje, vinaweza kuhamishwa kupitia mishipa ya damu ili kuzipanua, kuchukua sampuli kwenye sehemu fulani za njia, au, kwa upande wake, kuondoa dawa anuwai kutoka kwa vidonge.

Njia ya magnetic ya kuondoa chembe za chuma kutoka kwa jicho hutumiwa sana.

Wengi wetu tunajua utafiti wa kazi ya moyo kwa msaada wa sensorer za umeme - electrocardiogram. Misukumo ya umeme inayotokana na moyo huunda shamba la sumaku ndani ya moyo, ambayo max maadili ni 10-6 nguvu ya shamba la sumaku la dunia. Thamani ya magnetocardiography ni kwamba hutoa habari kuhusu maeneo ya umeme "ya kimya" ya moyo.

Ikumbukwe kwamba wanabiolojia sasa wanauliza wanafizikia kutoa nadharia ya utaratibu wa msingi wa hatua ya kibiolojia ya uwanja wa sumaku, na wanafizikia kwa kujibu wanadai ukweli wa kibiolojia uliothibitishwa zaidi kutoka kwa wanabiolojia. Ni dhahiri kwamba ushirikiano wa karibu wa wataalamu mbalimbali utafanikiwa.

Kiungo muhimu kinachounganisha matatizo ya magnetobiological ni majibu ya mfumo wa neva kwa mashamba ya magnetic. Ni ubongo ambao kwanza humenyuka kwa mabadiliko yoyote katika mazingira ya nje. Ni utafiti wa athari zake ambayo itakuwa ufunguo wa kutatua matatizo mengi ya magnetobiology.

Hitimisho rahisi zaidi ambayo inaweza kutolewa kutoka hapo juu ni kwamba hakuna eneo la shughuli za kibinadamu zinazotumiwa ambapo sumaku hazitatumika.

Marejeleo:

TSB, toleo la pili, Moscow, 1957
Kholodov Yu.A. "Mtu kwenye Mtandao wa Magnetic", "Maarifa", Moscow, 1972
Nyenzo kutoka kwa ensaiklopidia ya mtandao
Putilov K.A. "Kozi ya Fizikia", "Physmatgiz", Moscow, 1964.

Ø Midia ya sumaku: Kaseti za VHS zina reli za mkanda wa sumaku. Maelezo ya video na sauti yamesimbwa kwenye mipako ya sumaku kwenye mkanda. Pia katika diski za floppy za kompyuta na diski ngumu, data imeandikwa kwenye mipako nyembamba ya magnetic. Walakini, vyombo vya habari vya uhifadhi sio sumaku madhubuti, kwani hazivutii vitu. Sumaku katika anatoa ngumu hutumiwa kwenye gari na kuweka motors.
• Kadi za mkopo, benki na ATM: Kadi hizi zote zina mstari wa sumaku upande mmoja. Bendi hii husimba maelezo yanayohitajika ili kuunganisha kwenye taasisi ya fedha na kuunganisha kwenye akaunti zao.
• Runinga za kawaida na vichunguzi vya kompyuta: Runinga na vidhibiti vya kompyuta vilivyo na bomba la mionzi ya cathode hutumia sumaku-umeme kudhibiti boriti ya elektroni na kuunda taswira kwenye skrini. Paneli za Plasma na wachunguzi wa LCD hutumia teknolojia zingine.
• Vipaza sauti na maikrofoni: Vipaza sauti vingi hutumia sumaku ya kudumu na koili ya sasa kubadili nishati ya umeme (signal) kuwa nishati ya mitambo (mwendo unaotengeneza sauti). Upepo hujeruhiwa kwenye coil, iliyounganishwa na diffuser, na sasa mbadala inapita ndani yake, ambayo inaingiliana na shamba la sumaku ya kudumu.
Ш Mfano mwingine wa matumizi ya sumaku katika uhandisi wa sauti ni kwenye kichwa cha kuchukua cha elektroni na katika virekodi vya kaseti kama kichwa cha ufutaji wa kiuchumi.
Ш Kitenganishi cha sumaku cha madini mazito
• Injini za umeme na jenereta: Baadhi ya injini za umeme (kama vile vipaza sauti) zinatokana na mchanganyiko wa sumaku-umeme na sumaku ya kudumu. Wanabadilisha nishati ya umeme kuwa nishati ya mitambo. Jenereta, kwa upande mwingine, hubadilisha nishati ya mitambo kuwa nishati ya umeme kwa kusonga kondakta kupitia uwanja wa sumaku.
Ш Transfoma: Vifaa vya kupitisha nishati ya umeme kati ya vilima viwili vya waya ambavyo vimetengwa kwa umeme lakini vilivyounganishwa kwa sumaku.
Sumaku za SH hutumiwa katika upeanaji wa polarized. Vifaa vile hukumbuka hali yao wakati wa kuzima umeme.
Ø Compass: dira (au dira ya baharini) ni kielekezi chenye sumaku ambacho kinaweza kuzunguka kwa uhuru na kujielekeza kwenye mwelekeo wa uga wa sumaku, kwa kawaida uga wa sumaku wa Dunia.
Sanaa: Karatasi za magnetic za vinyl zinaweza kushikamana na uchoraji, picha na vitu vingine vya mapambo, vinavyowawezesha kuunganishwa kwenye friji na nyuso nyingine za chuma.
Ш Sumaku hutumiwa mara nyingi katika vitu vya kuchezea. M-TIC hutumia pau za sumaku zilizounganishwa na duara za chuma
SH Toys: Kwa kuzingatia uwezo wao wa kustahimili mvuto kwa karibu, sumaku hutumiwa mara nyingi katika vifaa vya kuchezea vya watoto vyenye athari za kufurahisha.
Ш Sumaku zinaweza kutumika kutengeneza vito vya mapambo. Shanga na vikuku vinaweza kuwa na clasp ya sumaku, au vinaweza kufanywa kabisa kutoka kwa safu ya sumaku zilizounganishwa na shanga nyeusi.
• Sumaku zinaweza kuokota vitu vya sumaku (kucha za chuma, kikuu, taki, sehemu za karatasi) ambazo ama ni ndogo sana, ni ngumu kufikiwa, au nyembamba sana kushika kwa vidole vyako. Baadhi ya screwdrivers ni maalum magnetized kwa kusudi hili.
Ш Sumaku zinaweza kutumika katika usindikaji wa chuma chakavu ili kutenganisha metali za sumaku (chuma, chuma na nikeli) kutoka kwa zisizo za sumaku (alumini, aloi zisizo na feri, nk). Wazo sawa linaweza kutumika katika kile kinachoitwa "Mtihani wa Magnetic", ambapo mwili wa gari unachunguzwa na sumaku ili kutambua maeneo yaliyotengenezwa kwa kutumia fiberglass au putty ya plastiki.
Ш Maglev: treni juu ya kusimamishwa kwa sumaku, inayoendeshwa na kudhibitiwa na nguvu za sumaku. Treni kama hiyo, tofauti na treni za jadi, haigusi uso wa reli wakati wa harakati. Kwa kuwa kuna pengo kati ya treni na uso wa kukimbia, msuguano huondolewa na nguvu pekee ya kusimama ni nguvu ya kuburuta ya aerodynamic.
Ш Magnets hutumiwa katika kurekebisha milango ya samani.
Ш Ikiwa sumaku zimewekwa kwenye sponges, basi sifongo hizi zinaweza kutumika kuosha karatasi nyembamba nyenzo zisizo za sumaku kutoka pande zote mbili mara moja, na upande mmoja unaweza kuwa vigumu kufikia. Inaweza kuwa, kwa mfano, kioo cha aquarium au balcony.
Ш Sumaku hutumiwa kupitisha torque "kupitia" ukuta, ambayo inaweza kuwa, kwa mfano, chombo kilichofungwa cha motor ya umeme. Kwa hivyo toy ya "Manowari" ya GDR ilipangwa.
Ш Sumaku pamoja na swichi ya mwanzi hutumiwa katika sensorer za nafasi maalum. Kwa mfano, katika sensorer za mlango wa jokofu na kengele za wizi.
Ш Magnets pamoja na sensor ya Hall hutumiwa kuamua nafasi ya angular au kasi ya angular ya shimoni.
Ш Sumaku hutumiwa katika mapengo ya cheche ili kuharakisha kuzima kwa arc.
Ш Sumaku hutumika katika majaribio yasiyo ya uharibifu kwa njia ya chembe sumaku (MPC)
Ш Sumaku hutumiwa kupotosha mihimili ya mionzi ya mionzi na ionizing, kwa mfano, wakati wa kuchunguza kwenye kamera.
Ш Magnets hutumiwa katika kuonyesha vifaa na sindano ya kupotoka, kwa mfano, ammeter. Vifaa vile ni nyeti sana na linear.
Ш Magnets hutumiwa katika valves za microwave na circulators.
Ш Sumaku hutumiwa kama sehemu ya mfumo wa kupotoka wa zilizopo za cathode-ray kwa kurekebisha trajectory ya boriti ya elektroni.
Kabla ya ugunduzi wa sheria ya uhifadhi wa nishati, kulikuwa na majaribio mengi ya kutumia sumaku kujenga "mashine ya mwendo wa kudumu". Watu walivutiwa na nishati inayoonekana isiyo na nguvu ya shamba la magnetic ya sumaku ya kudumu, ambayo imejulikana kwa muda mrefu sana. Lakini mpangilio wa kazi haukujengwa kamwe.

Moja ya matukio ya kushangaza ya asili ni udhihirisho wa sumaku katika vifaa vingine. Sumaku za kudumu zimejulikana tangu nyakati za kale. Kabla ya uvumbuzi mkubwa katika uwanja wa umeme, sumaku za kudumu zilitumiwa kikamilifu na madaktari wa watu tofauti katika dawa. Walipata watu kutoka matumbo ya dunia kwa namna ya vipande vya madini ya chuma ya magnetic. Baada ya muda, watu walijifunza kuunda sumaku za bandia kwa kuweka bidhaa za aloi ya chuma karibu na vyanzo vya asili vya shamba la sumaku.

Tabia ya sumaku

Maonyesho ya mali ya sumaku katika kuvutia vitu vya chuma kwa yenyewe kwa watu huwafufua swali: ni nini sumaku za kudumu? Ni nini asili ya jambo kama vile kuonekana kwa msukumo wa vitu vya chuma kuelekea magnetite?

Maelezo ya kwanza ya asili ya sumaku ilitolewa katika nadharia yake na mwanasayansi mkuu - Ampère. Katika jambo lolote, mikondo ya umeme ya viwango tofauti vya mtiririko wa nguvu. Vinginevyo huitwa mikondo ya Ampere. Elektroni, zinazozunguka kwenye mhimili wao wenyewe, pia huzunguka kwenye kiini cha atomi. Kwa sababu ya hii, uwanja wa msingi wa sumaku huibuka, ambao, kuingiliana na kila mmoja, huunda uwanja wa jumla wa jambo.

Katika sumaku zinazowezekana, kwa kukosekana kwa ushawishi wa nje, uwanja wa vitu vya kimiani vya atomiki huelekezwa kwa nasibu. Sehemu ya nje ya magnetic "hujenga" microfields ya muundo wa nyenzo katika mwelekeo uliowekwa madhubuti. Uwezo wa ncha tofauti za magnetite hufukuza kila mmoja. Ikiwa tunakaribia miti sawa ya PM mbili za strip, basi mikono ya binadamu itahisi upinzani wa harakati. Miti tofauti itaelekeana.

Wakati chuma au aloi ya chuma huwekwa kwenye uwanja wa nje wa magnetic, mashamba ya ndani ya chuma yanaelekezwa kwa ukali katika mwelekeo mmoja. Matokeo yake, nyenzo hupata mali ya sumaku ya kudumu (PM).

Jinsi ya kuona uwanja wa sumaku

Ili kuibua kuhisi muundo wa shamba la sumaku, inatosha kufanya jaribio rahisi. Ili kufanya hivyo, chukua sumaku mbili na chips ndogo za chuma.

Muhimu! Katika maisha ya kila siku, sumaku za kudumu zinapatikana kwa aina mbili: kwa namna ya kamba moja kwa moja na farasi.

Baada ya kufunika kipande cha PM na karatasi, vichungi vya chuma hutiwa juu yake. Chembe hizo hujipanga mara moja kwenye mistari ya uga wa sumaku, ambayo inatoa uwakilishi wa kuona wa jambo hili.

Aina za sumaku

Sumaku za kudumu zimegawanywa katika aina 2:

asili;
bandia.

Asili

Kwa asili, sumaku ya kudumu ya asili ni fossil kwa namna ya kipande cha ore ya chuma. Mwamba wa sumaku (magnetite) katika kila taifa ina jina lake mwenyewe. Lakini katika kila jina kuna kitu kama "kupenda", "chuma cha kuvutia". Jina Magnitogorsk linamaanisha eneo la jiji karibu na amana za mlima za magnetite ya asili. Kwa miongo mingi, uchimbaji hai wa madini ya sumaku ulifanyika hapa. Hakuna kilichosalia kwenye Mlima wa Magnetic leo. Ilikuwa ni maendeleo na uchimbaji wa magnetite ya asili.

Hadi kiwango sahihi cha maendeleo ya kisayansi na kiteknolojia kilipatikana na wanadamu, sumaku za kudumu za asili zilitumikia kwa furaha na hila mbalimbali.

bandia

PM za Bandia zinapatikana kwa kushawishi shamba la nje la sumaku kwenye metali mbalimbali na aloi zao. Ilibainika kuwa vifaa vingine huhifadhi shamba lililopatikana kwa muda mrefu - huitwa sumaku ngumu. Nyenzo ambazo hupoteza haraka mali ya sumaku za kudumu huitwa sumaku laini.

Katika hali ya uzalishaji wa kiwanda, aloi za chuma tata hutumiwa. Muundo wa alloy "magnico" ni pamoja na chuma, nickel na cobalt. Aloi ya Alnico ina alumini badala ya chuma.

Bidhaa kutoka kwa aloi hizi huingiliana na sehemu zenye nguvu za sumakuumeme. Matokeo yake, PM yenye nguvu kabisa hupatikana.

Maombi ya sumaku ya kudumu

PM haina umuhimu mdogo katika nyanja mbalimbali za shughuli za binadamu. Kulingana na upeo wa maombi, PM ina sifa tofauti. Hivi karibuni, aloi kuu ya sumaku iliyotumiwa kikamilifuNdFeBlinajumuisha vipengele vya kemikali vifuatavyo:

"Nd" - niodiamu,
"Fe" - chuma,
"B" - boroni.

Maeneo ambayo sumaku za kudumu hutumiwa:

Ikolojia;
electroplating;
Dawa;
Usafiri;
Teknolojia ya kompyuta;
Vifaa vya kaya;
Uhandisi wa umeme.

Ikolojia

Mifumo mbalimbali ya usindikaji wa taka za viwandani imetengenezwa na inaendelea kufanya kazi. Mifumo ya sumaku husafisha vinywaji wakati wa utengenezaji wa amonia, methanoli na vitu vingine. Mitego ya sumaku "chagua" chembe zote zilizo na chuma kutoka kwa mtiririko.

PM zenye umbo la pete zimewekwa ndani ya mifereji ya gesi, ambayo huondoa moshi wa gesi wa inclusions za ferromagnetic.

Mitego ya sumaku ya kitenganishi huchagua kwa bidii taka iliyo na chuma kwenye laini za usafirishaji kwa usindikaji wa taka zilizotengenezwa na mwanadamu.

electroplating

Uzalishaji wa galvanic unategemea harakati za ioni za chuma zilizoshtakiwa kwa nguzo zilizo kinyume za elektroni za DC. PMs hucheza nafasi ya wamiliki wa bidhaa kwenye bwawa la galvanic. Katika mitambo ya viwanda na taratibu za galvanic, sumaku za NdFeB pekee zimewekwa.

Dawa

Hivi karibuni, wazalishaji wa vifaa vya matibabu wametangaza sana vifaa na vifaa kulingana na sumaku za kudumu. Sehemu yenye nguvu ya mara kwa mara hutolewa na tabia ya aloi ya NdFeB.

Mali ya sumaku ya kudumu hutumiwa kurekebisha mfumo wa mzunguko, kuzima michakato ya uchochezi, kurejesha tishu za cartilage, na kadhalika.

Usafiri

Mifumo ya usafiri katika uzalishaji ina vifaa vya mitambo na PM. Wakati wa harakati ya conveyor ya malighafi, sumaku huondoa inclusions za chuma zisizohitajika kutoka kwa safu. Kwa msaada wa sumaku, bidhaa mbalimbali zinaelekezwa katika ndege tofauti.

Kumbuka! Sumaku za kudumu hutumiwa kutenganisha nyenzo hizo ambapo uwepo wa watu unaweza kuwa na madhara kwa afya zao.

Usafiri wa gari umewekwa na wingi wa vyombo, vipengele na vifaa, ambapo PM ina jukumu kuu. Hizi ni kuwasha kwa elektroniki, madirisha ya nguvu ya kiotomatiki, udhibiti wa kutofanya kazi, petroli, pampu za dizeli, vyombo vya paneli za mbele na mengi zaidi.

Teknolojia ya kompyuta

Vifaa vyote vya rununu na vifaa katika teknolojia ya kompyuta vina vifaa vya sumaku. Orodha hiyo inajumuisha vichapishi, injini za viendeshi, injini za kiendeshi, na vifaa vingine.

vyombo vya nyumbani

Kimsingi, hawa ni wamiliki wa vitu vidogo vya nyumbani. Rafu zilizo na wamiliki wa sumaku, pazia na pazia, wamiliki wa seti ya visu za jikoni na vifaa vingine vya nyumbani.

uhandisi wa umeme

Uhandisi wa umeme, uliojengwa kwa PM, unahusu maeneo kama vile vifaa vya uhandisi wa redio, jenereta na motors za umeme.

Uhandisi wa redio

PM hutumiwa kuongeza ushikamanifu wa vifaa vya uhandisi wa redio, ili kuhakikisha uhuru wa vifaa.

Jenereta

Jenereta kwenye PM kutatua tatizo la kusonga mawasiliano - pete na brashi. Katika vifaa vya jadi kwa ajili ya matumizi ya viwanda, kuna masuala ya papo hapo yanayohusiana na matengenezo magumu ya vifaa, kuvaa haraka kwa sehemu, na hasara kubwa ya nishati katika nyaya za uchochezi.

Kikwazo pekee cha kuundwa kwa jenereta vile ni tatizo la kuweka PM kwenye rotor inayozunguka. Hivi karibuni, sumaku zimewekwa kwenye grooves ya longitudinal ya rotor, na kuzijaza kwa nyenzo za fusible.

Mitambo ya umeme

Katika vifaa vya nyumbani na katika vifaa vingine vya viwandani, motors za umeme za sumaku za kudumu zimeenea - hizi ni motors za DC zisizo na brashi.

Kama katika jenereta zilizoelezwa hapo juu, PM imewekwa kwenye rotors zinazozunguka ndani ya stators na vilima vilivyowekwa. Faida kuu ya motor umeme ni kutokuwepo kwa mawasiliano ya muda mfupi ya kubeba sasa kwenye mtozaji wa rotor.

Motors ya aina hii ni vifaa vya chini vya nguvu. Hata hivyo, hii haina hata kupunguza manufaa yao katika uwanja wa uhandisi wa umeme.

Taarifa za ziada. Kipengele tofauti cha kifaa ni uwepo wa sensor ya Hall ambayo inasimamia kasi ya rotor.

Mwandishi anatumai kwamba baada ya kusoma nakala hii, msomaji atakuwa na wazo wazi la sumaku ya kudumu ni nini. Kuanzishwa kikamilifu kwa sumaku za kudumu katika nyanja ya shughuli za binadamu huchochea uvumbuzi na uundaji wa aloi mpya za ferromagnetic na sifa za sumaku zilizoimarishwa.

Video

Mwanzoni mwa kazi, itakuwa muhimu kutoa ufafanuzi na maelezo machache.

Ikiwa, mahali fulani, miili inayohamia yenye malipo inaathiriwa na nguvu ambayo haifanyi kazi kwa miili isiyosimama au isiyo na malipo, basi wanasema kwamba kuna shamba la sumaku moja ya fomu za jumla zaidi uwanja wa sumakuumeme .

Ikumbukwe kwamba vifaa tofauti huathiri tofauti na shamba la nje la magnetic.

Kuna vifaa ambavyo vinadhoofisha athari ya uwanja wa nje ndani yao wenyewe – paramagnets na kuimarisha uwanja wa nje ndani yao wenyewe – diamagnets.

Kuna vifaa vyenye uwezo mkubwa (maelfu ya mara) ili kuongeza uwanja wa nje ndani yao wenyewe - chuma, cobalt, nickel, gadolinium, aloi na misombo ya metali hizi, huitwa. - ferromagnets.

Kuna nyenzo kati ya ferromagnets ambazo, baada ya kufichuliwa na uwanja wa sumaku wenye nguvu wa kutosha, huwa sumaku zenyewe - hizi ni. vifaa vya magnetic ngumu.

Kuna vifaa ambavyo vinazingatia uwanja wa sumaku wa nje ndani yao na, wakati inafanya kazi, hufanya kama sumaku; lakini ikiwa uwanja wa nje unatoweka, hawawi sumaku - hii ni vifaa vya sumaku laini

UTANGULIZI

Sumaku imejulikana kwa mwanadamu tangu zamani. Tumepokea marejeleo

kuhusu sumaku na mali zao katika maandishi ya Thales wa Mileto (takriban 600 KK) na Plato (427-347 KK). Neno "sumaku" lilitokea kwa sababu ya ukweli kwamba sumaku za asili ziligunduliwa na Wagiriki huko Magnesia (Thessaly).

Sumaku za bandia ni sumaku iliyoundwa na mwanadamu kwa msingi wa anuwai ferromagnets. Sumaku zinazoitwa "poda" (zilizotengenezwa kwa chuma, cobalt na viungio vingine) zinaweza kushikilia mzigo wa zaidi ya mara 5000 ya uzito wao wenyewe.

Kuna aina mbili tofauti za sumaku za bandia:

Moja ni kinachojulikana sumaku za kudumu imetengenezwa na" sumaku ngumu »vifaa. Mali zao za magnetic hazihusiani na matumizi ya vyanzo vya nje au mikondo.

Aina nyingine ni pamoja na kinachojulikana kama sumaku-umeme na msingi wa " laini ya sumaku »chuma. Mashamba ya magnetic yaliyoundwa nao ni hasa kutokana na ukweli kwamba sasa umeme hupita kupitia waya wa vilima vinavyofunika msingi.

COMPASS, kifaa cha kuamua mwelekeo wa usawa kwenye ardhi. Inatumika kuamua mwelekeo ambao bahari, ndege, gari la ardhi linasonga; mwelekeo ambao mtembea kwa miguu anatembea; maelekezo kwa baadhi ya kitu au alama. Compass imegawanywa katika madarasa mawili kuu: dira za sumaku kama vile mishale, ambayo hutumiwa na wapiga picha za juu na watalii, na zisizo za sumaku, kama vile gyrocompass na dira ya redio.

Kufikia karne ya 11 inarejelea ujumbe wa Wachina Shen Kua na Chu Yu kuhusu utengenezaji wa dira kutoka kwa sumaku asilia na matumizi yao katika urambazaji. Ikiwa a

Athari za sumaku zilijilimbikizia mwisho wa sindano kama hiyo, na kwa hivyo ziliitwa miti (kaskazini na kusini, mtawaliwa).

Utumizi kuu wa sumaku ni katika uhandisi wa umeme, uhandisi wa redio, ala, automatisering na telemechanics. Hapa, nyenzo za ferromagnetic hutumiwa kutengeneza nyaya za sumaku, relays, nk.

Jenereta za mashine za umeme na motors za umeme - mashine za mzunguko ambazo hubadilisha nishati ya mitambo kuwa nishati ya umeme (jenereta) au nishati ya umeme kuwa nishati ya mitambo (mota). Uendeshaji wa jenereta unategemea kanuni ya uingizaji wa umeme: nguvu ya electromotive (EMF) inaingizwa katika waya inayohamia kwenye uwanja wa magnetic. Hatua ya motors za umeme inategemea ukweli kwamba nguvu hufanya juu ya waya wa sasa unaowekwa kwenye uwanja wa magnetic transverse.

Vifaa vya sumaku. Vifaa kama hivyo hutumia nguvu ya mwingiliano wa uwanja wa sumaku na mkondo wa sasa katika zamu ya vilima vya sehemu inayosonga, ikielekea kuzunguka mwisho.

Mita za umeme za induction. Mita ya induction sio kitu zaidi ya motor ya chini ya nguvu ya AC yenye windings mbili - upepo wa sasa na upepo wa voltage. Diski ya conductive iliyowekwa kati ya vilima huzunguka chini ya hatua ya torque sawia na pembejeo ya nguvu. Wakati huu unasawazishwa na mikondo iliyoingizwa kwenye diski na sumaku ya kudumu, ili kasi ya mzunguko wa diski ni sawa na nguvu zinazotumiwa.

Saa ya umeme ya mkono inayoendeshwa na betri ndogo. Zinahitaji sehemu chache sana kufanya kazi kuliko saa za mitambo; kwa mfano, saa ya kawaida ya portable ya umeme ina sumaku mbili, inductors mbili, na transistor.

Funga - mitambo, umeme, au kifaa cha kielektroniki kinachozuia matumizi yasiyoidhinishwa ya kitu. Kufuli inaweza kuwashwa na kifaa (ufunguo) unaoshikiliwa na mtu fulani, taarifa (msimbo wa kidijitali au wa alfabeti) ulioingizwa na mtu huyu, au tabia fulani ya mtu binafsi (kwa mfano, muundo wa retina) wa mtu huyu. Kufuli kawaida huunganisha kwa muda nodi mbili au sehemu mbili kwa kila mmoja kwenye kifaa kimoja. Mara nyingi, kufuli ni za mitambo, lakini kufuli za sumakuumeme zinazidi kutumiwa.

Kufuli za sumaku. Kufuli za silinda za mifano fulani hutumia vipengele vya sumaku. Kufuli na ufunguo vina vifaa vya seti za kaunta za sumaku za kudumu. Wakati ufunguo sahihi unapoingizwa kwenye shimo la ufunguo, huvutia na kuweka vipengele vya magnetic vya ndani vya lock katika nafasi, ambayo inaruhusu lock kufunguliwa.

Kipima umeme - mitambo au chombo cha umeme cha kupima nguvu ya kuvuta au torati ya mashine, zana ya mashine au injini.

Dynamometers za breki kuna aina mbalimbali za miundo; hizi ni pamoja na, kwa mfano, breki ya Prony, breki za majimaji na sumakuumeme.

Dinamometer ya sumakuumeme inaweza kufanywa kwa namna ya kifaa cha miniature kinachofaa kwa kupima sifa za injini ndogo.

Galvanometer- kifaa nyeti cha kupima mikondo dhaifu. Galvanometer hutumia torque inayotokana na mwingiliano wa sumaku ya kudumu yenye umbo la farasi na koili ndogo inayobeba sasa (sumaku-umeme dhaifu) iliyosimamishwa kwenye pengo kati ya miti ya sumaku. Torque, na hivyo kupotoka kwa coil, ni sawia na sasa na jumla ya introduktionsutbildning magnetic katika pengo hewa, ili ukubwa wa chombo ni karibu linear na deflections ndogo ya coil. Vifaa vinavyotokana nayo ni aina ya kawaida ya vifaa.

Uzalishaji abrasives - chembe ndogo, ngumu, kali zinazotumiwa kwa fomu ya bure au iliyofungwa kwa usindikaji wa mitambo (ikiwa ni pamoja na kuchagiza, kupiga rangi, kusaga, polishing) ya vifaa mbalimbali na bidhaa kutoka kwao (kutoka sahani kubwa za chuma hadi karatasi za plywood, glasi za macho na chips za kompyuta). Abrasives ni ya asili au ya bandia. Hatua ya abrasives ni kuondoa sehemu ya nyenzo kutoka kwa uso wa kutibiwa. Wakati wa uzalishaji wa abrasives bandia, ferrosilicon iliyopo katika mchanganyiko hukaa chini ya tanuru, lakini kiasi kidogo huingizwa kwenye abrasive na baadaye huondolewa na sumaku.

Sifa za sumaku za maada hutumiwa sana katika sayansi na teknolojia kama njia ya kusoma muundo wa miili anuwai. Hivyo akainuka sayansi:

magnetochemistry(magnetochemistry) - sehemu ya kemia ya kimwili ambayo inasoma uhusiano kati ya mali ya magnetic na kemikali ya vitu; kwa kuongeza, magnetochemistry inachunguza ushawishi wa mashamba ya magnetic kwenye michakato ya kemikali. magnetochemistry inategemea fizikia ya kisasa ya matukio ya magnetic. Utafiti wa uhusiano kati ya mali ya sumaku na kemikali hufanya iwezekanavyo kufafanua sifa za muundo wa kemikali wa dutu.

Utambuzi wa kasoro ya sumaku, njia ya kutafuta kasoro kulingana na uchunguzi wa upotoshaji wa uwanja wa sumaku unaotokea mahali pa kasoro katika bidhaa zilizotengenezwa kwa nyenzo za ferromagnetic.

. Teknolojia ya microwave

Masafa ya masafa ya juu sana (SHF) - masafa ya masafa ya mionzi ya sumakuumeme (hertz milioni 100¸300,000) iliyoko kwenye wigo kati ya masafa ya hali ya juu ya televisheni na masafa ya mbali ya infrared

Uhusiano. Mawimbi ya redio ya microwave hutumiwa sana katika teknolojia ya mawasiliano. Mbali na mifumo mbalimbali ya redio ya kijeshi, kuna viungo vingi vya kibiashara vya microwave katika nchi zote za dunia. Kwa kuwa mawimbi hayo ya redio hayafuati mzingo wa uso wa dunia, lakini yanaenea kwa njia iliyonyooka, viungo hivi vya mawasiliano kawaida huwa na vituo vya relay vilivyowekwa kwenye vilele vya vilima au kwenye minara ya redio kwa muda wa kilomita 50 hivi.

Matibabu ya joto ya bidhaa za chakula. Mionzi ya microwave hutumiwa kwa matibabu ya joto ya bidhaa za chakula nyumbani na katika sekta ya chakula. Nishati inayotokana na zilizopo za utupu zenye nguvu zinaweza kujilimbikizia kwa kiasi kidogo kwa ajili ya kupikia yenye ufanisi wa bidhaa katika kinachojulikana. oveni za microwave au microwave, zinazojulikana na usafi, kutokuwa na kelele na kuunganishwa. Vifaa hivyo hutumiwa katika gali za ndege, magari ya kulia ya reli na mashine za kuuza ambapo maandalizi ya chakula cha haraka na kupikia inahitajika. Sekta hiyo pia inazalisha oveni za microwave za kaya.

Magnetron. Katika magnetron, zuliwa huko Uingereza kabla ya Vita vya Kidunia vya pili, mapungufu haya hayapo, kwani njia tofauti kabisa ya kizazi cha mionzi ya microwave inachukuliwa kama msingi - kanuni ya resonator ya cavity.

Magnetron ina resonator kadhaa za cavity zilizopangwa kwa ulinganifu karibu na cathode iliyoko katikati. Chombo kinawekwa kati ya miti ya sumaku yenye nguvu.

Taa ya wimbi la kusafiri (TWT). Kifaa kingine cha umeme cha kuzalisha na kukuza mawimbi ya sumakuumeme katika safu ya microwave ni taa ya mawimbi inayosafiri. Ni bomba nyembamba iliyohamishwa iliyoingizwa kwenye coil ya sumaku inayolenga.

kiongeza kasi cha chembe, ufungaji ambao, kwa msaada wa mashamba ya umeme na magnetic, mihimili iliyoelekezwa ya elektroni, protoni, ions na chembe nyingine za kushtakiwa na nishati ya juu zaidi kuliko nishati ya joto hupatikana.

Aina nyingi na tofauti za teknolojia hutumiwa katika kuongeza kasi ya kisasa, incl. sumaku za usahihi zenye nguvu.

sayansi ya kibiolojia ya nusu ya kwanza ya karne ya 20 ilielezea kwa ujasiri kazi muhimu, bila kuzingatia kabisa kuwepo kwa mashamba yoyote ya magnetic. Zaidi ya hayo, wanabiolojia wengine waliona kuwa ni muhimu kusisitiza kwamba hata shamba la nguvu la sumaku la bandia halina athari yoyote kwa vitu vya kibiolojia.

Kutoka kwa wataalamu wa alchem wa karne ya 16 hadi leo, hatua ya kibaolojia ya sumaku imepata watu wanaopenda na wakosoaji mara nyingi. Mara kwa mara katika kipindi cha karne kadhaa, kuongezeka na kupungua kwa maslahi katika athari ya matibabu ya sumaku kulionekana. Kwa msaada wake, walijaribu kutibu (na sio bila mafanikio) magonjwa ya neva, toothache, usingizi, maumivu katika ini na tumbo - mamia ya magonjwa.

Kwa madhumuni ya dawa, sumaku ilianza kutumika, labda mapema kuliko kuamua alama za kardinali.

Katika nusu ya pili ya karne ya 20, vikuku vya magnetic vilienea, vikiwa na athari ya manufaa kwa wagonjwa wenye matatizo ya shinikizo la damu (shinikizo la damu na hypotension).

Zaidi ya yote, wanasayansi huwa na kufikiri kwamba mashamba ya magnetic huongeza upinzani wa mwili.

Njia ya magnetic ya kuondoa chembe za chuma kutoka kwa jicho hutumiwa sana.

Wengi wetu tunajua utafiti wa kazi ya moyo kwa msaada wa sensorer za umeme - electrocardiogram. Misukumo ya umeme inayozalishwa na moyo huunda uwanja wa sumaku wa moyo, ambao kwa viwango vya juu ni 10 -6 ya nguvu ya shamba la sumaku la Dunia. Thamani ya magnetocardiography ni kwamba hutoa habari kuhusu maeneo ya umeme "ya kimya" ya moyo.

Hitimisho rahisi zaidi ambayo inaweza kutolewa kutoka hapo juu ni kwamba hakuna eneo la shughuli za kibinadamu zinazotumiwa ambapo sumaku hazitatumika.

Marejeleo:

1) TSB, toleo la pili, Moscow, 1957

3) Nyenzo kutoka kwa Mtandao - encyclopedia

4) Putilov K.A. "Kozi ya Fizikia", "Physmatgiz", Moscow, 1964.

Kwanza unahitaji kuelewa ni nini sumaku kwa ujumla. Sumaku ni nyenzo ya asili ya nishati ambayo ina uwanja wa nishati usio na nguvu na miti miwili, ambayo huitwa kaskazini na kusini. Ingawa katika wakati wetu, ubinadamu, bila shaka, umejifunza kuunda jambo hili lisilo la kawaida kwa bandia.

Mwanadamu amejifunza kutumia nguvu za nguzo mbili za sumaku karibu kila mahali. Jamii ya kisasa hutumia shabiki kila siku - kuna brashi maalum za sumaku kwenye injini yake, kila siku na hadi usiku wanatazama TV, wanafanya kazi kwenye kompyuta, na kuna idadi kubwa ya vitu hivi ndani yake. Kila mtu ndani ya nyumba ana saa ya kunyongwa kwenye ukuta, kila aina ya toys ndogo nzuri kwenye mlango wa jokofu, wasemaji kwenye vifaa vyote vya sauti hufanya kazi tu kwa shukrani kwa sumaku hii ya ajabu.

Katika makampuni ya viwanda, wafanyakazi hutumia motors za umeme, mashine za kulehemu. Ujenzi hutumia crane ya magnetic, mkanda wa kutenganisha chuma. Kifaa cha sumaku kilichojengwa husaidia kutenganisha kabisa chips na kiwango kutoka kwa bidhaa iliyokamilishwa. Kanda hizi za sumaku hutumiwa pia katika tasnia ya chakula.

Sumaku nyingine hutumiwa katika kujitia, na hizi ni vikuku, minyororo, kila aina ya pendenti, pete, pete, na hata pini za nywele.

Tunahitaji kuelewa kwamba bila kipengele hiki cha asili, kuwepo kwetu kutakuwa vigumu zaidi. Vitu na vifaa vingi hutumia sumaku - kutoka kwa vitu vya kuchezea vya watoto hadi vitu vizito. Baada ya yote, sio bure kwamba katika uhandisi wa umeme na fizikia kuna sehemu maalum - umeme na magnetism. Sayansi hizi mbili zina uhusiano wa karibu. Vitu vyote ambapo kipengele hiki kipo haviwezi kuorodheshwa mara moja.

Siku hizi, uvumbuzi mpya zaidi na zaidi huonekana na wengi wao wana sumaku, haswa ikiwa inahusiana na uhandisi wa umeme. Hata collider maarufu duniani hufanya kazi kwa msaada wa sumaku-umeme.

Sumaku pia hutumiwa sana kwa madhumuni ya matibabu - kwa mfano, kwa skanning ya resonant ya viungo vya ndani vya binadamu, na pia kwa madhumuni ya upasuaji. Inatumika kwa kila aina ya mikanda ya magnetic, viti vya massage na kadhalika. Sifa ya uponyaji ya sumaku haijazuliwa - kwa mfano, huko Georgia kwenye Bahari Nyeusi kuna mapumziko ya kipekee ya Ureki, ambapo mchanga sio wa kawaida - manjano, lakini nyeusi - sumaku. Watu wengi huenda huko kutibu magonjwa mengi, hasa kwa watoto - kupooza kwa ubongo, matatizo ya neva, na hata shinikizo la damu.

Sumaku pia hutumika katika viwanda vya kusindika. Kwa mfano, magari ya zamani ni ya kwanza kusagwa na vyombo vya habari, na kisha kubeba na loader magnetic.

Pia kuna kinachojulikana kama sumaku za neodymium. Zinatumika katika tasnia anuwai ambapo hali ya joto haizidi 80 ° C. Sumaku hizi sasa zinatumika karibu kila mahali.

Sumaku sasa zimeunganishwa kwa karibu sana katika maisha yetu kwamba bila wao maisha yetu yatakuwa magumu sana - takriban katika kiwango cha karne ya 18 na 19. Ikiwa sumaku zote zingetoweka sasa hivi, tungepoteza umeme mara moja - vyanzo vyake tu kama vikusanyiko na betri vingebaki. Hakika, katika kifaa cha jenereta yoyote ya sasa, sehemu muhimu zaidi ni sumaku. Na usifikiri kwamba gari lako litaanza kwa nguvu ya betri - starter pia ni motor umeme, ambapo sehemu muhimu zaidi ni sumaku. Ndio, unaweza kuishi bila sumaku, lakini itabidi uishi jinsi mababu zetu waliishi miaka 100 au zaidi iliyopita ...