Nola funtzionatzen du ferra-iman batek?

Ferra-imana, U formako diseinu bereizgarriarekin, magnetismoaren sinboloa izan da asmatu zenetik. Tresna sinple baina indartsu honek zientzialariak, ingeniariak eta adimen bitxiak liluratu ditu mendeetan zehar. Baina nola funtzionatzen du ferra-iman batek? Goazen gailu magnetiko ikoniko honen atzean dagoen mekanismo liluragarrian.

1. Domeinu magnetikoak:

Ferra-iman baten funtzionaltasunaren oinarrian domeinu magnetikoen kontzeptua dago. Imanaren materialaren barruan, burdinaz, nikelez edo kobaltoz egina izan, domeinu magnetiko izeneko eskualde txikiak daude. Domeinu bakoitzak momentu magnetiko lerrokatuak dituzten atomo ugari ditu, materialaren barruan eremu magnetiko mikroskopiko bat sortuz.

2. Momentu magnetikoen lerrokatzea:

Ferra-iman bat magnetizatzen denean, kanpoko eremu magnetiko bat aplikatzen zaio materialari. Eremu honek domeinu magnetikoetan indarra eragiten du, eta haien momentu magnetikoak aplikatutako eremuaren norabidean lerrokatzea eragiten du. Ferra-imanaren kasuan, domeinu magnetikoak lerrokatzen dira nagusiki U itxurako egituraren luzeran, imanaren poloen artean eremu magnetiko indartsua sortuz.

3. Eremu magnetikoaren kontzentrazioa:

Ferra-imanaren forma bereziak funtsezko zeregina du eremu magnetikoa kontzentratzeko. Barra-iman soil batek ez bezala, bere muturretan bi polo bereizten dituena, ferra-imanaren poloak elkarrengana hurbiltzen dira, poloen arteko eremuan eremu magnetikoaren indarra areagotuz. Eremu magnetiko kontzentratu honek ferra-imanak bereziki eraginkorrak bihurtzen ditu objektu ferromagnetikoak jasotzeko eta eusteko.

4. Fluxu magnetikoa:

Ferra-iman batek sortzen duen eremu magnetikoak polo batetik bestera hedatzen diren fluxu magnetiko lerroak sortzen ditu. Fluxu-lerro hauek begizta itxi bat osatzen dute, imanaren ipar polotik imanaren kanpoko hego polora eta imanaren barneko hego polotik ipar polora. Poloen arteko fluxu magnetikoaren kontzentrazioa indar erakargarri indartsua bermatzen du, ferra-imanari bere eragin magnetikoa distantzia esanguratsuan gauzatzeko aukera emanez.

5. Aplikazio praktikoak:

Ferra-imanek duteaplikazio praktiko zabala, eremu magnetiko indartsua dela etaeta fluxu-lerro kontzentratuak. Hainbat industriatan erabili ohi dira, besteak beste, fabrikazioan, eraikuntzan eta hezkuntzan. Fabrikazioan, ferra-imanak erabiltzen dira muntaketa-prozesuetan burdinezko materialak altxatzeko eta eusteko. Eraikuntzan, iristeko zailen lekuetatik metalezko objektuak aurkitzen eta berreskuratzen laguntzen dute. Gainera, ferra-imanak hezkuntza-tresna baliotsuak dira ikasgeletan eta laborategietan printzipio magnetikoak erakusteko.