Mıknatıs Nedir? Kullanım Alanları ve Çeşitleri

Sponsorlu Bağlantılar

Mıknatıs demir ve nikel’i çekip taşıyabilen çubuğa denir. Bu şekilde demir parçalarını çekme, yani mıknatıslık, milâttan birkaç yıl önce, Batı Anadolu`da bulunan Yunan şehirlerinden Maguesia (bugünkü adiyle Manisa) şehri yakınlarında gözlenmiştir. Siyah ve ağır bir taşın (bileşiminde demir oksit olan bir taş) demir parçalarını çektiği görülmüş, bu olaya da (magnetite) adı verilmiştir.

Bu tabiî mıknatısların yanında, bir çelik parçasını tabiî bir mıknatıs taşına ya da çelik bir mıknatıs çubuğa sürtmek suretiyle ve elektrik yoluyla geçici mıknatıslık da elde edilebilir. Çubuk şeklinde bir mıknatısta, demir tozlarının bu mıknatıs çubuğun uç kısımlarında daha büyük bir şiddetle çekildiği görülür. Bu noktalar bir mıknatısın kutup noktaları dır. Kuzey yöne dönen mıknatıs kutbuna kuzey kutbu (N), güneye dönen mıknatıs kutbuna güney kutbu (S), adı verilir. Aynı addaki mıknatıs kutupları birbirlerini çekerler. Ancak, bir mıknatısın kuzey ve güney kutuplarını birbirinden ayırmak mümkün değildir. Bu değişik kutupta olma özelliği, demir çubuğun en küçük parçalarının bile molekül mıknatıs özelliği taşımalarındadır.

Bir mıknatıs iğnesinin düşey bir düzlem içinde aşağı yukarı hareket edebilir bir şekilde asılması halinde, yatay durmadığı görülür. Bu iğne mıknatıs, yatay eğilme açısı yapar (Türkiye`de 60°). Bu açı kuzeye gidiLdikçe büyür. Bu özellik, yer kürenin, büyük bir mıknatıs gibi etki etmesinden ileri gelmektedir.

Mıknatıs Şekilleri

Doğal mıknatıs doğada çok az bulunur. Bu nedenle günlük yaşamda yapay mıknatıslar kullanılır. Demir, nikel, kobalt gibi maddelerden çeşitli yöntemlerle yapay mıknatıs elde edilir. Yapay mıknatıslar çubuk, yassı, silindir, iğne, U ve at nalı şeklinde olabilir.

Mıknatıs, demir tozları üzerine tutulduğunda her tarafının aynı miktarda demir tozlarını çekmediği görülür. Demir tozları mıknatısın uç kısımlarında daha fazla toplanır. Mıknatısın çekme özelliğinin fazla olduğu uç kısımlarına mıknatıs kutupları denir.

Tam ortasından asılmış bir çubuk mıknatıs kuzey-güney doğrultusunu alarak dengelenir. Mıknatısın kuzeye yönelen ucuna kuzey ( north ) anlamında N kutbu, diğer uca da güney ( south ) anlamında S kutbu denir.

miknatis-nedir-kullanim-alanlari-ve-cesitleri-

Bir mıknatısta N ve S kutuplarının özellikleri farklıdır. Bu farklılıktan dolayı aynı kutuplar ( N – N, S – S ) birbirini iter, farklı ( N – S, S- N ) kutuplar birbirini çeker. Pratikte bazı mıknatısların kutupları belli olsun diye uçları farklı renklerde boyanır ya da uçlara N, S harfleri yazılır.

Mıknatıslar pusula yapımında, telefon kulaklıklarında, telefon kulaklıklarında, radyo, zil, televizyon, oyuncak, buzdolabı, elektrik motorlarında vb. araçlarda kullanılır.

Mıknatıslara kauçuk gibi katkı maddelerinin katılması ile bükülebilen yumuşak mıknatıslar da elde edilebilir. Bu tür mıknatıslar buzdolabı kapılarında, elektronik sanayinde, tıpta ameliyat tekniklerinde kullanılmaktadır.

Mıknatıslardan yararlanılarak, yön bulmada kullanılan pusulalar yapılır.
Mıknatısın ilk kullanımı büyük olasılıkla pusula iğnesi biçiminde olmuştur. Çinli gemicilerin bin yıldır denizcilikte yön belirlemek için pusula kullanıldığı biliniyor. Pusula yardımıyla yer belirten bir işaret, hatta Güneş ve yıldızların yardımı olmaksızın doğru rotada yol alabiliyorlardı. 1600 yılında İngiliz bilim adamı William Gilbert bir mıknatısın nasıl çalıştığını açıklamak için tümüyle yeni bir fikir ortaya attı. Dünya’nın kendisinin de dev bir mıknatıs olabileceğini öne sürdü. Bugün, Dünya’nın kuzey ve güney olmak üzere iki manyetik kutbu olduğu bilinmektedir.

Kutupları belirlenmemiş bir mıknatısın hangi ucunun kuzey, hangi ucunun güney kutbu olduğu bir pusula yardımıyla belirlenebilir. Pusula içindeki iğne de bir tür mıknatıs olduğundan mıknatısın herhangi bir kutbu pusulanın N kutbuna yaklaştırıldığında pusulanın ucu itiliyorsa, mıknatısın bilinmeyen kutbu N kutbudur. Tersine, pusulanın ucu mıknatıs tarafından çekiliyorsa mıknatısın bilinmeyen kutbu S kutbudur.

Yerkürenin Manyetik Alanı

Bir mıknatıs, ortasından bir ip ile bağlanarak serbest bırakıldığında bir ucu kuzey, diğer ucu güney yönünü gösterir. Yön bulmaya yarayan bu tür mıknatıslara pusula denir. Pusula iğnesi de bir mıknatıstır. Pusulanın sürekli aynı doğrultuyu gösterecek şekilde sapması, yerin mıknatıslık özelliğinden kaynaklanır. Yerkürenin çeşitli yerlerinde yapılan deneylerde pusula iğnesinin yaklaşık hep aynı doğrultuyu gösterdiği belirlenmiştir. Bu nedenle yerkürenin daimi bir çubuk mıknatıs özelliği gösterdiği söylenebilir.

Pusula ibresinin kuzey kutbu, kuzeye yöneldiğinden yerkürenin kuzeyinde bir güney mıknatıs kutbu, güneyinde de kuzey mıknatıs kutbu vardır. Ancak Dünya’nın değişik noktalarında yapılan deneylerde pusula iğnesinin tam olarak kuzey ya da güney kutuplarını göstermediği belirlenmiştir. Bu nedenle yerkürenin coğrafi kutupları ile manyetik kutupları aynı noktalarda çakışmaz. Yerin manyetik kutupları ile coğrafi kutupları çakışık olmadığından pusula ibresi ile coğrafi kuzey – güney doğrultusu arasında bir açı vardır. Bu açıya sapma açısı denir. Sapma açısı, bulunulan konuma göre doğuya ya da batıya doğru olur Ayrıca sapma, yıllara ve mevsimlere göre de değişir.

Mıknatısınızın gösterdiği yöne, sapma açısını hesaplamadan gitmeye kalkarsanız, gitmek istediğiniz noktaya varamazsınız.

Mıknatısın Çekim Alanı Ne Kadardır?

Mıknatısın büyüklüğüne bağlı olarak değişik uzaklıklardaki toplu iğneleri çekebilir. Mıknatıs büyüdükçe daha uzaktaki toplu iğneleri çekebilir. Bir mıknatısın etkisini gösterebildiği bölgeye mıknatısın çekim alanı ya da manyetik alanı denir. Her mıknatısın belirli bir çekim alanı vardır. Mıknatıs büyüdükçe çekim alanı da büyür.

Bir mıknatısın çekim alanı içine giren demir tozları mıknatıslanır ve her biri pusula iğnesi gibi davranarak manyetik alanda sıralanır. Manyetik alan ne denli güçlüyse manyetik alan çizgileri de o denli belirgin ve birbirine yakındır. Bu nedenle kutuplara yakın bölgelerdeki manyetik alan çizgileri, kutuplardan uzaktaki alan çizgilerinden daha belirgindir.

Bir mıknatısın manyetik alan çizgileri, mıknatısın uçlarına yakın bölgelerde daha sık, uzak bölgelerde zayıf ve seyrektir. İki mıknatısın aynı ya da farklı kutupları karşı karşıya gelecek şekilde tutularak demir tozlarına yaklaştırıldığında da manyetik alan çizgileri oluşur. Manyetik alan çizgileri N kutbundan S kutbuna doğru uzanır.

Sürekli ve Geçici Mıknatıslar

Mıknatıslanma özelliği manyetik maddede kalıcı ya da geçici olabilir. Manyetik alan ortadan kalkınca maddenin mıknatıslık özelliği kaybolursa buna geçici mıknatıslanma denir. Geçici mıknatıslar sanayide, elektrik zillerinde, transformatör çekirdeklerinde, telefon kulaklıklarında, dinamo ve motor armatürlerinde kullanılır.

Manyetik özelliklerini uzun bir süre sürdürebilen mıknatısa kalıcı mıknatıs adı verilir. Kalıcı mıknatıslar, kobalt ve nikelden yapılır. Bu metaller kolayca mıknatıslanabilir ve manyetik özelliklerini uzun süre koruyabilir.

Demir çubuk ( çivi ), çelik çubuk ve bir mıknatıs alarak bazı işlemler yapalım. Mıknatısınızı önce demir çubuğa sürtelim. Buradaki sürtme iki elinizi birbirine sürtme gibi olmayacak. Elimizi birbirine sürterken yukarı aşağı sürteriz. Mıknatısı demir çubuğa sürterken ise tek yönlü sürtmemiz gerekir. Ya sadece aşağıya ya da yukarıya doğru olmalı. Sağa ve sola sürtmek içinde bu geçerlidir.

Mıknatısa sürttüğümüz demir çubuğu toplu iğnelere yaklaştırdığınızda, toplu iğneleri çektiğini göreceksiniz. Fakat bir süre sonra demir çubuğunuz iğneleri çekmeyecektir. Burada oluşturduğunuz mıknatıs geçici mıknatıs olmuştur. Aynı işlemleri çelik çubuk içinde yaptığınızda çelik çubuğun toplu iğneleri çekmeye devam ettiğini göreceksiniz. Yaptığınız mıknatıs kalıcı mıknatıs olmuştur.

Bir mıknatısın kalıcı olabilmesi, etkilenme süresine ve ortam koşulları gibi bazı faktörlere bağlıdır. Sürtünme ile mıknatıslanmış manyetik maddeler çekiçleme, ısınma gibi etkenler karşısında mıknatıslık özelliğini kaybeder. Bu sonuç, maddeyi oluşturan atomların sıralanış düzeninin, maddenin mıknatıslanmasında etkili olduğunu kanıtlar.

Mıknatıs bölündüğünde, her parça mıknatıs özelliğini devam ettirir. Böldüğünüz mıknatısı tekrar ikiye bölerek daha küçük mıknatıslar elde edebilirsiniz.

Manyetik etki altında olmayan demir ve çelik çubukta manyetik özellik gösteren bölgeler düzensizdir. Bu çubuklar manyetik alan içine konduklarında, düzensiz bölgeler düzenli hale gelerek mıknatıslık özelliği kazanır.

Mıknatısı Bölmek

Çubuk şeklindeki bir mıknatıs ikiye bölündüğünde, oluşan her bir parça yine N – S kutuplu mıknatıs olur. Bölme işlemi atomik boyuta kadar devam ettirildiğinde de yine mıknatıs özelliği devam eder. Yani tek kutuplu mıknatıs elde edilemez.

Mıknatıs Kullanım Alanları

Mıknatısın kullanıldığı başlıca yerlere bakacak olursak, pusula, bildiğimiz VHS videolar, kasetler, bilgisayarların içindeki floppy diskler ve hard diskler, kredi ve ATM kartları, televizyon ve bilgisayar monitörleri, kapı zili, hoparlör ve mikrofonlar, elektrikli motor ve jeneratörler, transformatörler öne çıkıyor. Dikiş makinelerini de unutmayalım; yere saçılan bin tane toplu iğneyi en ufak hasarla toplamanın tek yolu mıknatıs değilse nedir? Bir de buzdolabı kapaklarının üstüne yapıştırılan süsler var tabii.

Mıknatıs Nerelerde Kullanılır?

Denizciler pusula ile yönlerini bulurlar.

Hurda yığınları arasındaki demir parçalarının ayıklanmasında.

Vinçler de ağır yükleri kaldırmak için elektro mıknatıs kullanılır.

Elektrik motorlarında,kapı zillerinde,telgraf ve telefon gibi araçlarda.

Elektrik santrallerinde jeneratörlerde elektrik elde etmek için kullanılır.


Bu Yazıyı Paylaş! Google+!


Sponsorlu Bağlantılar
Kategori: Teknoloji - Yorum Yazın

Selçuk Gönültaş