|
 |
|
Kako se možemo orijentirati pomoću magneta?
|
|
Ime i prezime:
Matija Rudan
matija_rudan@net.hr
|
 |
 |
Nađu li se dva magneta dovoljno blizu jedan drugome (jakost magnetske sile je obrnuto proporcionalna kvadratu udaljenosti)[1] i omogući li im se kretanje (primjerice mogu se postaviti na dva komadića stiropora ili pluta na vodu) počet će putovati jedan prema drugome prethodno se okrenuvši tako da su im dva bliža pola suprotnog predznaka.
Zašto se ovo događa?
Pa, zbog istog razloga zbog kojeg voda prolivena po stolu najzad završi na podu. Svaki sustav, bio on fizikalni, kemijski ili bilo kakav drugi u kojemu postoji međudjelovanje, a samim time i pojam energije, teži k minimumu potencijalne energije. U bilo kojem slučaju gdje postoji sila i postoji mogućnost pomaka objekata među kojima djeluje sila na pravcu na kojem djeluje, do pomaka će i doći.
Jedna od definicija rada je: W = F · s; gdje je W rad, F sila, a s put ili pomak;
Kako zakon o očuvanju materije i energije kaže da su materija i energija nestvorivi i neuništivi, tako je i naš rad morao biti obavljen na račun neke energije. Slučaj koji ovdje razmatramo je promjena potencijalne energije. Dakle rad je u ovom slučaju obavljen na račun smanjenja potencijalne energije. Svaki sustav ima na raspolaganju neku ograničenu potencijalnu energiju. Uzmemo li slučaj dva magneta na površini vode, maksimalnu potencijalnu energiju bi mogli definirati kao energiju potrebnu da se dva magneta udalje iz neposrednog kontakta na beskonačnu udaljenost. U praksi nakon svega par desetaka metara energija će porasti na više od 99,9 % svoje maksimalne vrijednost (vidi [1]).
U slučaju da naše magnete onemogućimo u translacijskom kretanju, a ostavimo im na raspolaganju rotaciju, sustav će opet imati na raspolaganju promjenu potencijalne energije. Minimum te energije će biti kada su magneti okrenuti jedan prema drugom suprotnim polovima (dva pola među kojima djeluje privlačna sila) a maksimum kada su okrenuti jedan prema drugom istoimenim polovima (dva pola među kojima djeluje odbojna sila). Svaki položaj koji je između ova dva ekstrema će uroditi silom koja će nastojati zakrenuti magnete tako da se okrenu jedan prema drugome suprotnim polovima (položaj s najnižom potencijalnom energijom).
Kako se možemo orjentirati pomoću magneta?
Zemlja je, među ostalim, i jedan ogromni, nezgrapni magnet, ni po čemu različit od nekog od naših magneta. Zemlja isto tako ima svoje magnetske polove i međudjeluje sa svim magnetima ovog svijeta, nastojeći ih zakrenuti tako da se orjentiraju u smjeru njezinog magnetskog polja i po mogućnosti odvući ih na jedan od svojih polova ("jači tlači..").
Označimo li na nekom magnetu položaj njegovog sjevernog i južnog pola, te ga stavimo na vodu (početak priče..) on će se nakon nekog vremena (Zemljin je pol prilično daleko pa je i sila slaba) okrenuti tako da svojim južnim polom pokazuje na zemljin sjeverni pol ili sjevernim polom pokazuje na Zemljin južni pol.
Pozdrav, i...
Neka sila bude s tobom...
|
|
|
Odgovorio:
Jurica Alešković
jalesko@yahoo.com
<-- Povratak
|
|
|
Postavite
pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika. |
  |
|
