Mikä on ero magneetti–magneetti- ja magneetti–rauta-yhdistelmän välillä?
Magneetit ja rauta vetävät toisiaan puoleensa, mutta ne eivät voi työntää toisiaan pois.
Täydessä kontaktissa magneetin ja raudan välinen vetovoima on yhtä suuri kuin kahden samanlaisen magneetin välinen vetovoima.
Etäisyyden kasvaessa magneetin ja raudan välinen vetovoima kuitenkin heikkenee huomattavasti enemmän kuin kahden magneetin välinen vetovoima.
Tämä johtuu raudan pienemmästä remanenssista.
Sisällysluettelo
Erot magneettien hylkimisessä
Kestomagneetti ja rautalevy vetävät toisiaan puoleensa.
Niiden välillä ei kuitenkaan esiinny hylkimistä, kuten kahden kestomagneetin välillä voi tapahtua (ks.
UKK: Vetovoima ja hylkiminen).
Ero vetovoimassa
Rohmagnetin ja rautalevyn välinen vetovoima on täydessä kontaktissa yhtä suuri kuin kahden raakamagnetin välinen vetovoima.
Vetovoima kuitenkin heikkenee etäisyyden kasvaessa nopeammin kuin kahden raakamagnetin välillä (katso kaavio).
Voitte myös itse todentaa tämän väittämän pitovoimalaskurillamme.
Huomautus: Nämä väittämät koskevat raakamagneteja.
Pot-magneeteilla vetovoima rautaan on suurempi kuin toiseen raakamagneettiin (katso UKK pot-magneeteista).
Esimerkki kiekkomagneetilla S-12-06-N
x-akseli: etäisyys
y-akseli: pitovoima
y-akseli: pitovoima
vaaleanpunainen: vetovoima magneetti–magneetti
sininen: vetovoima magneetti–rauta
sininen: vetovoima magneetti–rauta
Tämän ilmiön selitys
vasemmalla: ferromagneettinen materiaali
oikealla: alkeismagneetti
oikealla: alkeismagneetti
Ferromagneettiset materiaalit (rauta, koboltti, nikkeli) sisältävät mikroskooppisen pieniä kestomagneetteja (alkumagneetteja).
Nämä alkumagneetit voivat kääntyä yksittäin ja ulkoisten magneettikenttien vaikutuksesta ne voidaan suunnata enemmän tai vähemmän samaan suuntaan.
Tämän seurauksena materiaali magnetoituu.
vasemmalla: kestomagneetti
oikealla: ferromagneettinen materiaali
oikealla: ferromagneettinen materiaali
Remanenssin selitys
Myös supermagneetti sisältää elementtimagneetteja. Kestomagneettia valmistettaessa nämä elementtimagneetit suunnataan erittäin voimakkaalla, sähkömagneetin tuottamalla magneettikentällä. Kun tämä ulkoinen magneettikenttä poistetaan, jää kestomagneettiin magneettisten momenttien suuntaus enemmän tai vähemmän pysyvästi (tätä kutsutaan remanenssiksi: remanere = jäädä jäljelle). Kestomagneetti voi puolestaan suunnata elementtimagneetit muissa ferromagneettisissa materiaaleissa eli magnetoida ne. Näin tapahtuu, kun magneetti ja rauta ovat täydessä kontaktissa: magneetti siirtää magnetoitumansa raudalle, jolloin rauta käyttäytyy itsekin kuin magneetti.Jäännösmagnetismin erot
Elementtimagneettien suuntaus ei kuitenkaan säily pysyvästi kaikissa ferromagneettisissa aineissa. Aineen sisäisistä ominaisuuksista riippuen ulkoisen magneettikentän poistuttua jäljelle jää paljon, vähän tai käytännössä ei lainkaan magnetoitumaa.Esimerkiksi erittäin puhtaassa rautapalassa elementtimagneettien järjestys häviää lähes kokonaan ulkoisen kentän poistuttua.
Tavallisessa rautalevyssä suuntaus säilyy hieman paremmin, mutta se on silti huomattavasti heikompi kuin supermagneetissa.
