Diferența dintre magneți permanenți și temporari

Diferența principală - Magneți permanenți vs. temporari

Magneții reprezintă o parte extrem de importantă a vieții noastre de zi cu zi. Magneții sunt folosiți la capcanele de uși și pentru a ține notite pe ușile frigiderelor, dar, deseori, neavizate, majoritatea magneților care ne înconjoară sunt în circuite electrice sub formă de electromagneți. Tipul de magneți de pe ușile frigorifice sunt magneți permanenți, în timp ce magneții care sunt utilizați pentru a face electromagneți sunt de obicei magneți temporari. principala diferență între magneți permanenți și temporari este asta magneții permanenți nu necesită un câmp magnetic extern pentru a rămâne magnetizat întrucât, magneții temporari rămân magnetizați numai atâta timp cât există un câmp magnetic extern puternic in jurul lor.

Ce sunt Magneții permanenți?

Magneții permanenți sunt magneți care își păstrează magnetismul pe perioade lungi de timp. Magneții permanenți sunt realizați din materiale feromagnetice dure. Ele pot fi magnetizate prin plasarea lor în interiorul unui câmp magnetic extern. Materialul hysteretic pentru afișarea materialelor feromagnetice: când câmpul magnetic extern este treptat inversat, materialul rezistă demagnetizării pe o gamă mai lungă de intensități ale câmpului magnetic extern. Acest lucru este rezumat în curba de magnetizare de mai jos: 

Curba de magnetizare pentru un material feromagnetic

Axa orizontală dă dimensiunea câmpului magnetic extern, axa verticală dă magnetizarea. Rețineți că atunci când câmpul magnetic extern crește în jurul valorii  (urmați curba inferioară), magnetizarea materialului crește rapid. Atunci când câmpul magnetic extern este inversat (curba de sus), magnetizarea nu se reduce semnificativ pe o gamă mai mare de câmpuri magnetice reduse sau inversate. Acest comportament este tipic pentru un material feromagnetic dur. Materialele feromagnetice rigide includ aluminiu, cobalt și oțel.

Ce sunt Magneții temporari?

Magneții temporari pot fi de asemenea magnetizați prin plasarea lor în interiorul unui câmp magnetic extern. Magnetismul materialului durează atât timp cât câmpul magnetic extern este pornit și dispare atunci când câmpul magnetic extern dispare. Materialele magnetice temporare includ atât paramagnetele cât și ferromagneții moi.

Atomii care alcătuiesc materialele paramagnetice nu au momentele lor magnetice aliniate între ele. Atunci când acestea sunt plasate într-un câmp magnetic extern, momentele magnetice ale atomilor se aliniază cu câmpul magnetic extern, magnetizând materialul. Materialele feromagnetice diferă de materialele paramagnetice prin faptul că magnetizarea lor este spontană (magnetizarea lor crește rapid, pe măsură ce câmpul magnetic extern este mărit într-un interval îngust).

Materialele feromagnetice moi prezintă, de asemenea, histerezis: totuși, buclele lor de histerezis tind să fie mult mai înguste decât cele ale materialelor feromagnetice grele, ceea ce înseamnă că materialele feromagnetice moi își pierd mult mai ușor magnetizarea atunci când câmpul magnetic extern este redus. Cu toate acestea, acestea sunt încă diferite de materialele paramagnetice prin faptul că ele magneticează spontan.

Materialele feromagnetice moi, cum ar fi fierul moale, sunt utile pentru construcția de dispozitive care nu necesită magneți permanenți. În transformatoare, atunci când fluxul curent în bobine se înfășoară în jurul "miezului" de fier moale, miezul devine magnetizat și conduce câmpul magnetic la cealaltă bobină din transformator. Pentru a produce un curent alternativ, direcția câmpului magnetic prin miez trebuie să se schimbe periodic. Acest lucru este foarte greu de realizat dacă miezul a fost făcut dintr-un material magnetic permanent. În unele aplicații care utilizează câmpuri magnetice puternice (de exemplu, aparatele RMN), este important ca magneții să poată fi opriți (vezi videoclipul de mai jos!)

Diferența dintre magneți permanenți și temporari

Dependența magnetizării de prezența unui câmp extern

Magneți permanenți  pot fi magnetizate prin plasarea lor într-un câmp magnetic extern. Ele nu își pierd magnetizarea pe o gamă largă de câmpuri magnetice inverse externe sau atunci când câmpul magnetic extern este oprit.

Magneții temporari poate fi de asemenea magnetizată prin punerea materialului într-un câmp magnetic extern. Când câmpul magnetic extern este oprit, materialul își pierde magnetizarea.

Tipul de material

Materiale magnetice permanente sunt așa-numitele materiale feromagnetice dure.

Materiale magnetice temporare sunt materiale feromagnetice paramagnetice sau moi.

Image Courtesy

"Principala buclă de histerezis și curba de magnetizare inițială calculată folosind teoria lui Stoner-Wohlfarth pentru un sistem izotrop de magneți identici cu un singur domeniu", de RockMagnetist [CC0 1.0], prin intermediul Wikimedia Commons