15 Elektromanyetizma Uygulamalarına Örnekler

Elektromanyetizma uygulamaları

 elektromanyetizma şubesidir fiziksel hem elektrik hem de manyetizma alanlarına birleştirici bir teoriden yaklaşan, Evrenin şimdiye kadar bilinen dört temel kuvvetinden birini formüle edin: elektromanyetizma. Diğer temel kuvvetler (veya temel etkileşimler), Yerçekimi ve güçlü ve zayıf nükleer etkileşimler.

Elektromanyetizma, fiziksel büyüklüklere dayanan bir alan teorisidir. vektör veya tensöruzay ve zamandaki konumuna bağlıdır. Dört vektör diferansiyel denklemine dayanmaktadır (Michael Faraday tarafından formüle edilmiştir ve ilk kez James Clerk Maxwell tarafından geliştirilmiştir, bu yüzden onlar şu şekilde vaftiz edilmişlerdir: Maxwell denklemleri) elektrik ve manyetik alanların yanı sıra elektrik akımı, elektrik polarizasyonu ve manyetik polarizasyonun ortak çalışmasına izin verir.

Öte yandan, elektromanyetizma makroskopik bir teoridir. Bu, çok sayıda parçacık için geçerli olan büyük elektromanyetik olayları incelediği anlamına gelir ve önemli mesafeler, çünkü atomik ve moleküler seviyelerde mekanik olarak bilinen başka bir disipline yol açar. kuantum.

Öyle olsa bile, yirminci yüzyılın kuantum devriminden sonra, bir kuantum elektromanyetik etkileşim teorisi arayışına girişildi, böylece kuantum elektrodinamiği ortaya çıktı.

Elektromanyetizma uygulama alanları

Bu fizik alanı, sayısız disiplinin gelişmesinde anahtar olmuştur ve teknolojilerözellikle mühendislik ve elektronik, ayrıca elektriğin depolanması ve hatta sağlık, havacılık veya kentsel inşaat alanlarında kullanımı.

Sözde İkinci Sanayi Devrimi veya Teknolojik Devrim, elektrik ve elektromanyetizmanın fethi olmasaydı mümkün olmazdı.

Elektromanyetizma uygulamalarına örnekler

1. Pullar. Bu gündelik aletlerin mekanizması, manyetik alanı bir çekiç çeken bir elektromıknatıs aracılığıyla bir elektrik yükünün dolaşımını içerir. küçük metal bir zile doğru, devreyi keserek ve yeniden başlamasına izin vererek, çekiç tekrar tekrar vurur ve üretir ses bu dikkatimizi çekiyor.
2. Manyetik süspansiyonlu trenler. Bu ultra teknolojik tren modeli, geleneksel trenler gibi raylar üzerinde yuvarlanmak yerine kendi parçasına yerleştirilmiş güçlü elektromıknatıslar sayesinde manyetik havada tutulur daha düşük. Böylece mıknatıslar ile cisim arasındaki elektriksel itme metal Trenin üzerinde dolaştığı platformun havadaki ağırlığı aracın ağırlığını korur.
3. Elektrik transformatörleri. Bir transformatör, bazı ülkelerde elektrik hatlarında gördüğümüz silindirik cihazlar, alternatif bir akımın voltajını kontrol etmeye (artırmaya veya azaltmaya) hizmet eder. Bunu, elektromanyetik alanları giden akımın yoğunluğunun modüle edilmesine izin veren bir demir çekirdeğin etrafına yerleştirilmiş bobinler aracılığıyla yaparlar.
4. Elektrik motorları. Elektrik motorları, bir eksen etrafında dönerek dönüşüm gerçekleştiren elektrik makineleridir. elektrik gücü mekanik enerjide. Bu enerji, mobilin hareketini oluşturan şeydir. Çalışması, bir mıknatıs ile içinden bir elektrik akımının dolaştığı bir bobin arasındaki çekim ve itmenin elektromanyetik kuvvetlerine dayanır.
5. Dinamolar. Bu cihazlar, örneğin bir aracın tekerleklerinin dönmesinden yararlanmak için kullanılır. otomobil, bir mıknatısı döndürmek ve alternatif akımı besleyen bir manyetik alan üretmek için makaralar.
6. Telefon. Bu günlük cihazın arkasındaki sihir, ses dalgalarını (ses gibi) elektromanyetik alan modülasyonlarına dönüştürme yeteneğinden başkası değildir. Başlangıçta bir kablo ile, diğer uçtaki işlemi yayabilen ve içerdiği ses dalgalarını geri kazanabilen bir alıcıya iletilmelidir. elektromanyetik olarak.
7. Mikrodalga fırınlar. Bu cihazlar, gıda üzerinde elektromanyetik dalgaların oluşması ve yoğunlaşması ile çalışır. Bu dalgalar için kullanılanlara benzer iletişim radyo ile, ancak yiyeceklerin diplodlarını (manyetik parçacıklar) çok yüksek hızlarda döndüren yüksek bir frekansla, sonuçta ortaya çıkan manyetik alanla kendilerini hizalamaya çalışırlar. Bu hareket, onu yaratan şeydir. Sıcak.
8. Manyetik rezonans görüntüleme (MRI). Elektromanyetizmanın bu tıbbi uygulaması, vücudun iç kısmının invazif olmayan muayenesine izin verdiği için sağlıkta eşi görülmemiş bir ilerleme olmuştur. canlı varlıklarÖzel bilgisayarlar tarafından yorumlanabilen bir alan oluşturmak için içerdiği hidrojen atomlarının elektromanyetik manipülasyonundan.
9. mikrofonlar Günümüzde çok yaygın olan bu cihazlar, ses dalgalarına karşı duyarlılığı, elektrik sinyaline çevrilmelerini sağlayan bir elektromıknatıs tarafından çekilen bir diyafram sayesinde çalışır. Bu daha sonra uzaktan iletilebilir ve şifresi çözülebilir, hatta daha sonra saklanabilir ve çoğaltılabilir.
10. Kütle spektrometreleri. Belirli kimyasal bileşiklerin bileşiminin, maddenin manyetik ayrımına dayalı olarak büyük bir hassasiyetle analiz edilmesini sağlayan bir cihazdır. atomlar iyonlaşmaları ve özel bir bilgisayar tarafından okunması yoluyla onları oluşturan.
11. Osiloskoplar. Belirli bir kaynaktan zamanla değişen elektrik sinyallerini grafiksel olarak temsil etmeyi amaçlayan elektronik aletler. Bunun için ekranda belirlenen elektrik sinyalinden gerilimlerin ölçümünün ürünü olan çizgileri olan bir koordinat ekseni kullanırlar. Tıpta kalbin, beynin veya diğer organların işlevlerini ölçmek için kullanılırlar.
12. Manyetik kartlar. Bu teknoloji, manyetik şeride sahip kredi veya banka kartlarının varlığına izin verir. Parçacıklarının yönüne göre bilgiyi şifrelemek için belirli bir şekilde polarize ferromanyetik. Belirlenmiş cihazlar, bunlara bilgi vererek, söz konusu parçacıkları özel olarak polarize eder, böylece söz konusu düzen daha sonra bilgiyi almak için "okunabilir".
13. Manyetik bantlarda dijital depolama. Bilgi işlem ve bilgisayar dünyasında anahtardır, büyük miktarda bilgiyi depolamaya izin verir. Parçacıkları belirli bir şekilde polarize edilmiş ve bir sistem tarafından deşifre edilebilen manyetik diskler bilgisayarlı. Bu diskler, kalem sürücüler veya artık kullanılmayan disketler gibi çıkarılabilir olabilir veya sabit sürücüler gibi kalıcı ve daha karmaşık olabilirler.
14. Manyetik davullar. 1950'lerde ve 1960'larda popüler olan bu veri depolama modeli, manyetik veri depolamanın ilk biçimlerinden biriydi. Bir malzeme ile çevrili, yüksek hızlarda dönen içi boş bir metal silindirdir. bilgilerin bir polarizasyon sistemi aracılığıyla yazdırıldığı manyetik (demir oksit) kodlanmış. Disklerden farklı olarak, bir okuma kafasına sahip değildi ve bu, ona bilgi almada belirli bir çeviklik sağladı.
15. Bisiklet ışıkları. Bisikletlerin ön kısmında bulunan ve hareket halindeyken yanan ışıklar, bisikletin arkasını çevirerek çalışır. Bir mıknatısın bağlı olduğu, dönüşü bir manyetik alan oluşturan ve dolayısıyla mütevazı bir elektrik kaynağı olan tekerlek alternatifler. Bu elektrik yükü daha sonra ampule iletilir ve ışığa çevrilir.