Nam châm vĩnh cửu là gì? Tìm hiểu lý thuyết, cấu tạo, ứng dụng đầy đủ nhất tại đây

Nam châm vĩnh cửu không chỉ được sử dụng rộng rãi trong giảng dạy, thí nghiệm, nghiên cứu mà còn trong cuộc sống hàng ngày. Trong bài viết dưới đây ngoài việc cung cấp những kiến ​​thức về lý thuyết và cấu tạo cơ bản của nam châm vĩnh cửu, còn liệt kê những ứng dụng của nam châm vĩnh cửu nhằm giúp các bạn hiểu rõ hơn, chi tiết hơn về sự biến đổi của các loại vật liệu thông dụng.

Bạn Đang Xem: Nam châm vĩnh cửu là gì? Tìm hiểu lý thuyết, cấu tạo, ứng dụng đầy đủ nhất tại đây

Tìm hiểu về nam châm vĩnh cửu

Hiểu khái niệm, lịch sử ra đời, cấu tạo và đặc điểm của nam châm

Nam châm vĩnh cửu là gì?

Nam châm vĩnh cửu được định nghĩa là một vật thể làm bằng vật liệu từ tính cứng.

Vật liệu cấu tạo nên nam châm vĩnh cửu có đặc điểm là có khả năng duy trì từ tính mà không làm mất từ ​​trường, được dùng làm nguồn tạo ra từ trường. Hiện nay nam châm vĩnh cửu có rất nhiều ứng dụng hữu ích trong quá trình nghiên cứu và đời sống con người.

Ai đã phát hiện ra nam châm

Nam châm được cho là có nguồn gốc từ Hy Lạp cổ đại vào những năm 600 trước Công nguyên. Người ta tìm thấy một hòn đá lạ, có màu đen óng ánh.

Người Hy Lạp cổ đại ghi nhận khả năng đáng chú ý của đá để thu hút các vật kim loại. Tuy nhiên, phải đến khoảng 300 năm sau, họ mới phát hiện ra rằng tảng đá có khả năng quay về hướng bắc.

Đặc điểm quay về hướng Bắc đã được người Trung Quốc phát hiện. Magnesi là nơi con người lần đầu tiên phát hiện ra nam châm nên đã chọn magnetit làm tên gọi của nam châm.

Cấu tạo của nam châm vĩnh cửu

Vật liệu chế tạo nam châm vĩnh cửu

Về mặt cấu trúc, nam châm vĩnh cửu được làm từ các tinh thể khoáng chất sắt từ tính và ferit.

Từ tính của nó luôn tồn tại trong mọi môi trường, mọi lúc, mọi nơi và luôn tác dụng với các kim loại khác.

Ngoài ra, hợp kim thép còn có thể nhiễm từ. Nam châm vĩnh cửu luôn có từ tính rất mạnh và rất khó khử từ.

Tuy nhiên, nam châm vĩnh cửu cần có dòng điện chạy qua để tạo ra từ trường.

Các hình dạng phổ biến của nam châm

Nam châm vĩnh cửu thường được thiết kế theo hình chữ U. Mục đích là để nối hai cực từ lại với nhau để sinh ra từ trường mạnh, đóng vai trò nâng, hút và tác dụng. Sắt nặng.

Ngoài ra, nam châm vĩnh cửu có khả năng duy trì từ trường lớn. Đây là lý do tại sao nam châm hạn chế khử từ.

Do đó, có thể hiểu các loại nam châm vĩnh cửu trên thị trường đều có lực kháng từ vài nghìn đến hàng chục nghìn oe.

Nam châm có nguồn gốc từ các ký hiệu nguyên tố hóa học như niken, nhôm và coban được sử dụng để tạo ra các hợp kim khác nhau. Nam châm alnico được từ hóa có từ tính cao hơn từ 5 đến 17 lần so với nam châm.

Như đã đề cập trước đó, nam châm vĩnh cửu là vật liệu bị từ hóa có đặc tính tạo ra từ trường mạnh, liên tục.

Mặc dù từ trường của nam châm là vô hình nhưng chúng có khả năng đặc biệt: tạo ra lực hút đáng kể với các vật liệu có từ tính khác như niken, sắt, coban, một số khoáng chất tự nhiên như nam châm đá hay một số hợp kim đất hiếm,.. .repel Hoặc hút nam châm khác.

Cực từ

Xem Thêm: 8 font chữ giáng sinh miễn phí tốt nhất dành cho bạn !

Tất cả các nam châm đều có hai cực, một cực được gọi là Cực Nam và cực kia được gọi là Cực Bắc.

Các cực Bắc và Nam luôn tồn tại song song trong cùng một cặp (không có đơn cực từ trong tự nhiên). Vì vậy, nếu chúng ta tiếp tục và chia đôi nam châm vĩnh cửu, hai nam châm nhỏ hơn sẽ được hình thành, nhưng vẫn có một cực bắc và một cực nam.

Tương tác giữa hai nam châm

Khi đặt hai nam châm lại gần nhau, giữa chúng sẽ xảy ra các tương tác sau:

• Nếu các cực giống nhau: hai nam châm sẽ đẩy nhau

• Nếu 2 cực khác nhau: 2 nam châm sẽ khác nhau

  Lưu ý: Người ta so sánh trái đất với một cục nam châm khổng lồ.

  Phân loại nam châm

  Nam châm vĩnh cửu được phân loại theo hai đặc điểm của phương pháp sản xuất và vật liệu:

  Theo phương thức sản xuất:

  • Xem Thêm : Top 5 bản mod Minecraft hay nhất để chơi kiểu sinh tồn

    Nam châm thiêu kết

  • Nam châm dị hướng

  • Nam châm dính

  • Nam châm đẳng hướng

    Phân loại theo vật liệu xây dựng:

    • Nam châm đất hiếm

    • Thép cacbon

    • Oxit sắt

    • Phông chữ Ferrite

    • Nam châm AlNiCo

      Ứng dụng của nam châm trong đời sống hàng ngày

      

      Nam châm được sử dụng rất phổ biến trong cuộc sống hàng ngày. Bạn có thể gặp ứng dụng của nam châm trong nhiều lĩnh vực như điện tử, thời trang, thiết bị âm thanh, nhà bếp,…

      • Ứng dụng của nam châm trong lĩnh vực điện tử, sản xuất máy tính như: lưu trữ dữ liệu, hiển thị dữ liệu, hình ảnh,…

      • Ứng dụng của nam châm trong sản xuất loa: Đây cũng là một trong những sản phẩm tiêu biểu được tạo ra nhờ từ tính của nam châm – làm cho loa dao động để tạo ra hiệu ứng âm thanh

      • Hãy coi nam châm như một miếng sắt nhỏ: thì trái đất là một nam châm lớn. Nam châm sẽ luôn hướng về phía bắc. để mọi người có thể sử dụng nó để định hướng.

      • Ứng dụng của nam châm trong ngành phát điện và cơ điện: Trong trường hợp này, nam châm sẽ được cố định gần cánh quạt. Vì vậy, khi dòng điện chạy qua một dây dẫn kim loại, một từ trường sẽ xuất hiện và kích hoạt cánh quạt quay.

      • Xem Thêm: Đỉnh núi Everest nằm ở đâu?

        Ứng dụng trong ngành y tế và chăm sóc sức khỏe: Người ta sử dụng tính chất của nam châm để chế tạo máy chụp cộng hưởng từ, máy chụp x-quang, thiết bị hỗ trợ điều trị viêm khớp, tiết kiệm băng thông, phát hiện tế bào ung thư ở người,…

        Xem thêm: Định luật Joule nói lên điều gì? Mối quan hệ giữa hạt đậu tháng 6 và bài tập thực hành (Vật lý 9)

        Bài tập: Trả lời câu hỏi về nam châm vĩnh cửu

        Dưới đây là một số câu hỏi dành cho lớp nam châm vĩnh cửu nhằm giúp các em củng cố kiến ​​thức và hiểu chi tiết hơn phần lý thuyết trên.

        Đoạn 1 (sbt vật lý 9 trang 48): Có một số tay nắm cửa bằng đồng thau và một số thanh sắt mạ đồng. Cố gắng phân loại chúng.

        Giải pháp: Đưa tay nắm cửa lại gần nam châm. Nếu có nắm đấm bị nam châm hút là nắm đấm sắt mạ đồng, còn nếu tay nắm cửa không bị nam châm hút là nắm đấm đồng. (Áp dụng lý thuyết về sự tương tác của hai nam châm).

        Đoạn 2 (sbt vật lý 9 trang 48): Có hai thanh thép luôn hút nhau dù có gắn đầu nào vào nhau. Có thể kết luận rằng một trong hai thanh này không phải là nam châm không?

        Hướng dẫn giải bài: Có thể kết luận rằng cả hai vật này đều không phải là nam châm. Vì nếu cả hai đều là nam châm thì khi đổi đầu chúng sẽ đẩy nhau.

        <3

        Hướng dẫn giải: Theo phương của thanh nam châm trong từ trường địa từ: khi kim nam châm nằm thăng bằng trên giá đỡ thẳng đứng thì kim nam châm chỉ hai phương Bắc và Nam theo phương trường địa từ. Cũng có thể dùng một nam châm khác đã biết cực để xác định cực của nam châm ban đầu.

        Hướng dẫn giải: Thanh nam châm 2 không rơi vì cực của hai nam châm cùng tên đặt rất gần nhau. Trong trường hợp này, lực đẩy của nam châm bằng trọng lượng của nam châm 2. Nếu bạn thay đổi đầu của một trong hai nam châm, hiện tượng này sẽ không còn xảy ra nữa.

        Đoạn 5: Trên thanh nam châm, viên sắt hút mạnh nhất ở đâu?

        A. giữa thanh.

        Từ Bắc Cực.

        Cả hai đều đến từ hai cực.

        Mỗi nơi hút sắt như nhau.

        Trả lời: Chọn c. Vì hai cực có lực hút sắt mạnh nhất.

        Xem Thêm : Hàm Số Bậc 2 Và Ứng Dụng Trong Giải Toán

        Tiết 6: Hai nam châm hút nhau khi nào?

        A. Khi hai cực bắc gần nhau.

        Khi hai cực nam gần nhau.

        Khi đặt hai chiếc cọc khác tên lại với nhau

        Khi cọ xát hai cực cùng tên với nhau

        Trả lời: Chọn c. Vì hai nam châm hút nhau khi đặt hai cực khác dấu lại gần nhau.

        Câu 7: Vì sao có thể nói trái đất là một nam châm khổng lồ?

        A. Vì trái đất hút mọi vật.

        Xem Thêm: Liên hệ nhân vật Tràng với Chí Phèo

        Vì trái đất hút các vật bằng sắt.

        Vì trái đất hút nam châm về phía nó.

        Vì mỗi cực của nam châm tự do luôn chỉ về một cực của trái đất.

        Đáp án: Chọn d. Vì mỗi cực của nam châm tự do luôn chỉ về một cực của trái đất.

        Câu 8: Khi một thanh nam châm thẳng bị gãy làm đôi, phát biểu nào sau đây đúng?

        A. Một nửa tạo thành một thanh nam châm mới chỉ có một cực ở một đầu

        Cả hai nửa đều mất từ ​​tính

        Mỗi nửa đi vào một nam châm mới có hai cực cùng tên ở hai đầu

        Mỗi nửa trở thành một nam châm mới với hai cực được đặt tên khác nhau ở hai đầu

        Đáp án: Chọn d. Bởi vì mỗi nửa trở thành một thanh nam châm mới với hai cực khác nhau ở mỗi đầu.

        Câu 9: Có hai thanh kim loại a và b bề ngoài giống nhau, một thanh là nam châm. Làm thế nào để biết thanh nào là nam châm?

        A. Đưa thanh a lại gần b, nếu a hút b thì a là nam châm.

        Đặt thanh a lại gần b, nếu a đẩy b thì a là nam châm.

        Dùng một sợi dây dẻo buộc vào giữa thanh kim rồi treo lên, nếu khi cân bằng thanh kim luôn quay theo hướng Bắc – Nam thì đó là nam châm.

        Đưa thanh kim loại lên rồi buông rơi, nếu luôn rơi về một cực của trái đất thì đó là nam châm.

        Trả lời: Chọn c. Buộc vào giữa thanh kim loại bằng một sợi dây dẻo rồi treo lên, nếu thanh kim loại luôn hướng về phía Bắc – Nam thì đó là nam châm.

        Phần 10: Nam châm vĩnh cửu có tính chất nào sau đây?

        A. Khi cọ xát, nó hút các vật nhẹ.

        Nó có thể hấp thụ mạt sắt khi đun nóng.

        Có thể hút các vật bằng sắt.

        Một đầu mút và đầu kia đẩy mạt sắt.

        Trả lời: Chọn c. Vì nam châm vĩnh cửu có khả năng hút các vật bằng kim loại màu.

        Kết luận

        Nam châm vĩnh cửu được ứng dụng rộng rãi trong sản xuất và đời sống. Vì vậy, việc nghiên cứu và tìm hiểu về nam châm vĩnh cửu là vô cùng cần thiết. Hi vọng qua bài viết trên các em đã tích lũy được cho mình những kiến ​​thức hữu ích nhất, không những giúp các em mở rộng tầm hiểu biết mà còn giúp ích cho các em trong quá trình nghiên cứu và học tập sau này.