تحقیق در مورد آهن ربا - تحقیق آماده

تحقیق درباره آهن ربا

به اشیایی که میدان مغناطیسی تولید کنند، آهن رُبا گفته می‌شود. آهن ربا قطعه اي است كه ذرات آهن و فولاد را به خود جذب مي كند. به آهنربا مغناطيس هم مي گوئيم. مي توان گفت هر جسمي كه خاصيت آهن ربايي داشته باشد داراي خاصيت مغناطيسي است.

آهن ربا جهت جداسازی ضایعات آهنی در صنایع مختلف کاربرد دارد و در انواع مختلف دستی، الکتریکی، دائم و ... وجود دارد. نوعی از آهنرباها در دزدگیر لباس کاربرد دارد و برای جدا کردن لباس‌ها استفاده می‌شود.

هر آهن ربا دو سر دارد كه به هر يك از سرهاي آن قطب گفته مي شود. قطبي از آهن ربا كه به سمت شمال قرار مي گيرد قطب شمال ناميده مي شود كه با علامت N نمايش داده مي شود. قطب ديگر آهن ربا كه به سمت جنوب قرار مي گيرد، قطب جنوب ناميده مي شود كه با علامت S مشخص مي شود.

اگر دو آهن ربا را به هم از طرف قطب هاي هم نام آنها (مثلاً قطب S) به هم نزديك كنيم به يكديگر جذب نمي شوند و بر عكس اگر از طرف دو قطب غير همنام (مثلاً S و N) به هم نزديك شوند، همديگر را جذب خواهند

كرد.

تحقیق درباره آهن ربا

كره زمين در اطراف خود ميدان مغناطيسي وسيعي توليد مي كند و عقربه قطب نما كه خود خاصيت آهنربايي دارد، در ميدان مغناطيسي زمين خود به خود در جهت شمال و جنوب كره زمين مي ايستد.

میدان مغناطیسی اطراف یک آهنربا نامرئی است. اما با استفاده از براده های آهن می توان تصاویر جالب از آن بدست آورد. اغلب پدیده ها در فیزیک بطور مستقیم قابل مشاهده نیستند اما با ترفندهایی می توان اثرات آنها را آشکار کرد

وقتي ذرات ريز آهن يا سنجاق هاي ريز جذب آهن ربا مي شوند مشاهده مي كنيم که دو سر آهن ربا مقدار بيشتري آهن يا سنجاق به خود جذب نموده اند.

معنای لغوی

آهنربا از دو بخش آهن و -ربا از فعل ربودن تشکیل شده. کاربرد واژه‌هایی مانند آهنربا و کهربا در فارسی پیشینه طولانی دارد.

برابر اروپایی آن: اولین شرح مغناطش به یونانیان قدیم باز می‌گردد که این اسم را به مغناطیس تغییردادند. این اسم از مگنزیا که نام یک دهکده یونانی است، مشتق شده‌است. از لحاظ لغوی Magnet به معنی «سنگی از اکسید آهن» است. این سنگ حاوی مگنتیت بود و هنگام مالش آن به آهن، آن را آهن ربا می‌کرد.

تاریخچه

تلاش جدی برای استفاده از قدرت پنهان مواد مغناطیسی بسیار پس از کشف آن انجام شد. به عنوان مثال در قرن ۱۸ام با ادغام تکه‌های کوچک مواد مغناطیسی تکهٔ بزرگ‌تری بدست آمد که مشخص شد توانایی بلند کردن قابل توجهی دارد.

پس از اینکه اورستد در سال ۱۸۲۰ کشف کرد که جریان الکتریکی می‌تواند میدان مغناطیسی به وجود آورد، پیشرفت‌های زیادی در این زمینه حاصل شد.

استورگن دانش خودش را با موفقیت برای ساخت اولین آهنربای الکتریکی در سال ۱۸۲۵ بکار برد. با اینکه دانشمندان زیادی (از قبیل گاوس، ماکسول و فارادی) با این پدیده از دیدگاه تئوریک درگیر شدند، اما توصیف درست مواد مغناطیسی به فیزیکدانان قرن بیستم نسبت داده می‌شود.

آهن ربای دائم

اولین آهن رباهای دائم از صخره‌های طبیعی به نام لودستون بدست آمدند. این سنگها برای اولین بار،۲۵۰۰ سال پیش توسط چینی‌ها و سپس توسط یونانی‌ها مطالعه شدند. یونانی‌ها اولین بار آهن ربا را از منطقهMagnetes بدست آوردند که امروزه آهن رباها به این نام، شناخته میشوند. از آن دوران تا به امروز، خواص مواد مغناطیسی بهینه شده و آهن رباهای دائم امروزی صدها برابر قویتر از آهن رباهای پیشین هستند

امروزه چهار خانواده بزرگ از مواد مغناطیسی دائم، بطور تجاری کاربرد دارند. این مواد از آهن رباهایی که انرژی پایینی دارند تا آهن رباهای خاکی نادر که انرژی بالایی دارند، متغیرند. دمای کارکرد، محدودیت اندازه و وزن، مسائل زیست محیطی و انرژی مغناطیسی از جمله عواملی است که بر انتخاب یک ماده مغناطیسی تاثیر میگذارند.

آهن رباي الكتريكي:

قطعه سيم روكش دار را دور يك ميخ ببنديد و دو سر سيم را به دو سر يك باتري وصل كنيد. حالا اگر ميخ هاي كوچك يا براده هاي آهن را به ميخ نزديك كنيم جذب ميخ مي شوند. به اين ميخ كه خاصيت آهن ربايي پيدا كرده آهن رباي الكتريكي مي گوئيم.

هرچقدر مقدار سيم ها بيشتر باشد، آهن رباي قوي تري درست مي شود و در صورت قطع جريان برق ميخ. خاصيت آهن ربايي را از دست مي دهد. با كمك آهن رباي الكتريكي مي توان قطعات بزرگ آهني را جابه جا كرد مانند جرثقيل.

کاربرد

مواد مغناطیسی جزء جدانشدنی فناوری مدرن هستند. آهن رباها یکی از اجزای مهم بسیاری از وسایل الکترونیکی و الکترومکانیکی هستند. کاربرد عمده آهن رباهای دائم در تبدیل انرژی مکانیکی به انرژی الکتریکی و بالعکس است (مانند موتورهای الکتریکی و ژنراتورها) . مغناطیس‌ها همچنین در حافظه‌های مغناطیسی (صفحات هارد دیسک و فلاپی‌دیسک‌ها و کارت‌های پلاستیکی حافظه) کاربرد دارند.

همچنین آهن‌رباها در صنایع مختلف جهت جداسازی ضایعات آهن کاربرد فراوان دارند.

هرگاه قطعه اي آهن را از يك جهت به آهنربايي بكشيم، قطعه آهني نيز آهن ربا مي شود. (انجام آزمايش آهن ربا بسازيد ص 60 كتاب)

منابع : کتاب آهن ربا- بسته ی آزمایش علمی آهن رباها-سایت ویکی پدیا