علوم هشتم فصل 10 : مغناطیس

برای حمایت از سایت خواهشمند است بنر زیر را باز کنید. این کار هزینه ای برای شما ندارد.

علوم هشتم فصل 10 : مغناطیس

در فصل قبل با مفاهیم الکتریسیته آشنا شدیم در ادامه به بررسی علوم هشتم فصل 10 مغاطیس می پردازیم.

علوم هشتم فصل 10 : مغناطیس ماده ای است با  نیروی خود می تواند بر روی  برخی مواد دیگر (اجسام  مغناطیس) نیرو وارد کند.  بدون آن که تماس واقعی با آن ها داشته باشد.

نیروی مغناطیسی نیرویی است که توسط آهن‌ربا به اجسام مغناطیسی وارد می‌شود.

برخی مواد معدنی مثل کانی سنگ مگنتیت آهن‌ربای طبیعی هستند.

کره‌ی زمین یک آهنربای طبیعی غول‌پیکر است که قطب S آن در شمال و قطب N آن در جنوب جغرافیایی قرار دارد.علوم هشتم فصل 10 : مغناطیس و کره زمین

دانشمندان عقیده دارتد ،علت این خاصیت مغناطیسی در کره‌ی زمین، وجود دو عنصر آهن و نیکل به مقدار فراوان در هسته‌ی داخلی زمین است.

در هر نقطه از زمین یک قطب‌نما قرار دهیم، همواره قطب S آن به طرف جنوب و قطب N آن به طرف شمال می‌ایستد.

علوم هشتم فصل 10 : مغناطیس و میدان مغناطیسی:

در اطراف هر آهنربا، فضایی وجود دارد که آهنربا در آن فضا بر اجسام مغناطیسی اثر می‌کند. این فضا را میدان مغناطیسی آهنربا می‌نامند.

هر چه یک آهنربا قوی‌تر باشد، میدان مغناطیسی وسیع‌تری خواهد بود.

نکته:

میدان مغناطیسی کره‌ی زمین عامل مهمی در دفع پرتوهای زیان‌آور خورشید و جلوگیری از رسیدن آن‌ها به سطح زمین است.علوم هشتم فصل10:مغناطیس و میدان مغناطیسی

اجسام مغناطیسی مثل آهن، نیکل، کبالت و فولاد، هم جذب آهن‌ربا می‌شوند و هم می‌توان آن‌ها را به آهن‌ربا تبدیل کرد.

امروزه از فولاد برای ساختن آهن‌ربای دائمی استفاده می‌شود،

فولاد به سختی آهن‌ربا می‌شود اما خاصیت خود را حفظ می‌کند .

از آهن، نیکل یا کبالت برای ساختن آهن‌رباهای موقت (الکتریکی) استفاده می‌شود، زیرا این اجسام زود آهن‌ربا می‌شوند اما خاصیت خود را به سرعت از دست می‌دهند.

قطب آهن‌ربا :

دو سر آهن‌ربا که نیروی بیشتری  دارد، قطب آهن‌ربا می‌نامیم.

همانطور که بارهای الکتریکی هم نام، یکدیگر را دفع و بارهای غیر همنام همدیگر را جذب می کنند، قطب های همنام آهن ربا نیزهمدیگر را دفع و قطب های غیر هم نام آهن ربا همدیگر را جذب می کنند.علوم هشتم فصل10:مغناطیس و اثر قطب هاعلوم هشتم فصل10:مغناطیس و اثرات دو قطب هم نام آهن‌ربا

البته تفاوت بسیار مهمّی بین قطب های مغناطیسی و بارهای الکتریکی وجوددارد.

بارهای الکتریکی را می توان از هم جدا کرد . اما قطب های آهن ربا ؟

آزمایش نشان می دهد، قطب های مغناطیسی را نمی توان از هم جدا کرد.علوم هشتم فصل10:مغناطیس اثر قطب های آهن‌ربا

به عبارت دیگر قطب N هرگز بدون حضور قطب S وجود ندارد و بر عکس.

وقتی یک آهن‌ربا از نقطه‌ی تعادل آویز شود، یک سر آن به طرف قطب شمال زمین قرار می‌گیرد (قطب N) و سر دیگر آن به طرف قطب جنوب زمین می‌ایستد (قطب S).

قطب‌های هم‌نام آهن‌ربا یکدیگر را می‌رانند و قطب‌های ناهم‌نام یکدیگر را می‌ربایند.

علوم هشتم فصل10:مغناطیس ودفع قطب های آهن‌ربا

به سه روش مالش، القا و الکتریسته می‌توان آهن‌ربا ساخت.

روش مالش:

آهن‌ربا را به‌صورت یک‌طرفه روی جسم مغناطیسی مثل فولاد مالش می‌دهیم مطابق شکل (الف).علوم هشتم فصل10:مغناطیس روش مالش

روش القا:

ایجاد خاصیت مغناطیسی در یک قطعه آهن به وسیلهٔ آهن ربا بدون تماس با آن را القای مغناطیسی می گوییم.علوم هشتم فصل10:مغناطیس روش القا

هر چه آهن ربای اصلی خاصیت مغناطیسی قوی تری داشته باشد، به روش القا خاصیت مغناطیسی قوی تری ایجاد می شود.

در این روش ، تماس آهن‌ربا با جسم الزامی نیست و کافی است که جسم مغناطیسی به یک آهن‌ربا نزدیک شود (مطابق شکل)

آهن‌ربا ی الکتریکی:

دانشمندان کشف کردند، هر گاه از یک سیم جریان الکتریسیته عبور کند در اطراف سیم میدان مغناطیسی ایجاد می‌شود.

این کشف سبب شد که آهن‌ربای الکتریکی ساخته شود.

برای ساختن یک آهن‌ربای الکتریکی سیم روکش دار را به دور یک هسته‌ی آهنی می‌پیچیم، هر گاه از سیم پیچ جریان الکتریکی عبور دهیم، هسته‌ی آهنی آهنربا می‌شود.

یک آهن‌ربا ی الکتریکی را به دو روش می‌توانیم قوی‌تر کنیم:

  1. عبور جریان الکتریکی بیشتر از سیم‌پیچ
  2. افزودن تعداد حلقه‌های سیم پیچ

هر آهن‌ربای الکتریکی دو قطب N و S دارد.

قطب‌های یک آهنربای الکتریکی به دو عامل زیر وابسته‌اند:علوم هشتم فصل10:مغناطیس درون سیم پیچ

  1. جهت پیچیدن سیم به دور هسته
  2. جهت عبور جریان الکتریکی در سیم پیچ

موارد استفاده‌های زیادی برای آهنرباهای الکتریکی وجود دارد که در زیر به برخی از آن‌ها اشاره می‌شود:

جرثقیل‌های مغناطیسی ،موتور‌های الکتریکی (از این موتورها برای کارکردن وسایلی مثل پنکه، کولر، جاروی برقی، ماشین اصلاح، آبمیوه‌گیری، موخشک‌کن استفاده می‌شود.)

ساختار موتورالکتریکی:

در موتورهای الکتریکی دو بخش اصلی سیم‌پیچ (آرمیچر) و آهنربا وجود دارد.

طرز کار موتور الکتریکی:علوم هشتم فصل10:مغناطیس در موتور الکتریکی

با توجه به شکل، وقتی جریان الکتریکی وارد آرمیچر می‌شود، به یک آهنربای الکتریکی تبدیل می‌شود به طوری‌که قطب‌های آن در مقابل قطب‌های آهنربا قرار می‌گیرد.

در نتیجه‌ی ربایش و رانش قطب‌های آهنربا و آرمیچر حرکت چرخشی در آرمیچر ایجاد می‌شود.علوم هشتم فصل10:مغناطیس و چگونگی آن در موتور الکتریکی

کوموتاتور که روی محور آرمیچر قرار دارد با تغییر جهت جریان آرمیچر به موقع قطب‌های آرمیچر را تغییر می‌دهد تا دافعه و جاذبه‌ی قطب‌ها باعث چرخش آرمیچر شود.

سرعت یک موتورالکتریکی به قدرت آهنربا و میزان جریان الکتریسته‌ بستگی دارد.

 

نویسنده: محمد تقی شیراوند

برای حمایت از سایت خواهشمند است بنر زیر را باز کنید. این کار هزینه ای برای شما ندارد.

حتما بخوانید.  علوم هشتم متوسطه ی اول

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *