MANYETİK ENERJİ Feramuz Taha YILDIZ 110106103040
İÇİNDEKİLER MANYETİK MIKNATIS MANYETİK ALAN ELEKTROMANYETİK TOP MANYETİK TREN MANYETİK MOTOR
MANYETİK Herhangi bir Mıknatısın veya bir cismin çekim gücü
MIKNATIS Demir, nikel, kobalt gibi maddeleri çekme özelliği gösteren cisimlere MIKNATIS denir. Doğal ve yapay olmak üzere iki çeşit mıknatıs vardır. Doğal mıknatıs: İçerisinde manyetit adı verilen demir oksit bileşiği içeren kayaç doğal mıknatıstır. Yapay mıknatıs: Bizim kullandığımız mıknatıslar yapay mıknatıslardır
Her mıknatısın çevresinde manyetik alanı vardır Her mıknatısın çevresinde manyetik alanı vardır. Mıknatısın manyetik alan kuvvet çizgileri kuzey kutbundan çıkar, güney kutbunda son bulur
MANYETİK ALAN Manyetik alan hareket eden elektrik yükleri tarafından, zamanla değişen elektrik alanlardan veya temel parçacıkar tarafından içsel olarak üretilir. Manyetik alan vektörel bir büyüklüktür. Yani herhangi bir noktada yönü ve şiddeti ile tanımlanır. Manyetik alan en genel şekilde hareket eden elektrik yüküne etki eden lorentz kuvveti ile tanımlanır. Manyetik alan, elektrik alanı, akım ve onları yaratan yükler arasındaki bağlantı Maxwell denklemleri ile açıklanır. Özel görelilik kuramı'nda elektrik ve manyetik alan bir nesnenin birbiriyle alakalı iki özelliğidir
. Kuantum fiziğinde ise elektromanyetik etkileşimler foton değişimi sonucunda oluşur. Manyetik alanın birçok kullanımı vardır. Dünya kendi manyetik alanını üretir ve bu manyetik alan pusulanın temel çalışma prensibini oluşturur. Dönen manyetik alan elektrik motorlarında ve jeneratörlerde kullanılır.Manyetik kuvvetler bir malzeme içerisindeki yük taşıyıcılarının sayısı hakkında bilgi verir. Mıknatıssal veya manyetik alan, bir mıknatısın mıknatıssal özelliklerini gösterebildiği alandır. Mıknatısın çevresinde oluşan çizgilere de, mıknatısın o bölgede oluşturduğu manyetik alan çizgileri denir.
MANYETİK ALAN TARİHİ MÖ 13. asırda Çin'de pusula kullanılmaktaydı. Yunanların MÖ 800 yıllarında manyetizma hakkında bilgileri vardı. Manyetit taşının (Fe3O4) demir parçalarını çektiğini keşfettiler. Efsaneye göre Manyetit adı, sürüsünü otlatırken ayakkabısının çivileri ve sopasının ucu büyük manyetit parçalarına yapışıp kalan Magnes adlı çobandan gelmektedir.
1269'da Pierre de Maricourt, doğal küresel bir mıknatıs yüzeyinin çeşitli noktalarına bir iğne yerleştirerek iğnenin aldığı yönlerin haritasını elde etti. Yönlerin, kürenin çap boyunca karşılıklı iki noktasından geçen ve küreyi kuşatan çizgiler oluşturduklarını gördü. Bu noktalara mıknatısın kutupları adını verdi
MANYETİK TOP Elektromanyetik topun içeriği geçirgen iki paralel ray üzerinde elektromanyetik tesir ile hızlanan kayar bir armatürden oluşmaktadır. Cereyan bir raydan aşağı gider, armatürden geçip diğer raydan geri gelir. Elektromanyetik toplar ne patlayıcı ne de sevk maddesi (propellent) kullanan, ancak çok yüksek kinetik enerjiye erişmek için elektromanyetik güce dayanan atkılı silah olarak araştırılmaktadır. Şimdiki kinetik enrji deliciler Mach 5 hızına ulaşabilirken, elektromanyetik topun Mach 10'u geçebilecek ihtimali ile geleneksel iletilen cephanenin mesafesini ve tahrip ediciliğini böylece fazlasıyle geçecektir. Özellikle savaş gemilerinde patlayıcıların depolama ve kullanma eksikliği ise artı bir fayda sağlar. Askerî uygulamalar dışında, NASA yüksek bir irtifadaki uçaktan yörüngeye küçük bir yükü fırlatmayı teklif etmiştir. Ancak aşırı g kuvveti kapsadığı için kullanım mecburen sadece en sağlam yükler ile kısıtlanmakatadır.
MANYETİK TREN Bildiğimiz gibi, iki mıknatısın eş kutupları birbirini iter. Alt alta uygun şekilde konulmuş iki mıknatıstan biri manyetik itme kuvvetlerinin etkisiyle diğerinin üzerinde hiçbir şeye değmeden havada durabilir. Maglev trenler de temelde bu ilkeyle çalışırlar. Maglev trenlerin altında mıknatıslar bulunur. Aynı zamanda maglev trenler için özel olarak üretilmiş tren raylarında da elektromıknatıslar bulunur. Elektromıknatıs, bir telin üzerinden elektrik akımı geçmesiyle oluşturulan manyetik alana sahip mıknatıstır. Tellerden akım geçmediğinde manyetik etki de ortadan kaybolur ya da akımın yönü kontrol edilerek mıknatısın kutupları değiştirilebilir. Bu mıknatıslar sayesinde tren, raylar üzerinde 10 mm’lik bir yükseklikte ilerler. Raylarla temas olmadığı için sürtünme büyük ölçüde azaltılmış olur. Trenin şekli de havayla sürtünmeyi en aza indirecek şekilde tasarlanır. Maglev trenler, normal trenlere oranla daha hızlı ve ucuz olmalarına karşın, çok güçlü elektromıknatıslar ve çok duyarlı kontrol sistemleri gerektiriyor ve şu anki teknoloji, bu trenlerin yaygın kullanımına izin verecek kadar gelişmiş değil. Maglev trenlerin önündeki diğer büyük engelse, normal tren raylarında çalışamıyor olmaları
MANYETİK MOTOR Manyetik motor ile ilgili ilk araştırma ve çalışmaları Nikola Tesla yapmıştır. Basına yansıyan ilk çalışma ise 1976 yılında Howard Johnson’ın motorudur. Howard Johnson, bu sistemde normal mıknatıs kullanmış ve bu yüzden pek bir verim alamamıştır. Ama o dönemde yaşayan bilim adamlarının genel düşüncesi gibi o da sınırsız enerji peşindeydi. Kısacası manyetik motorun çıkış amacı, sınırsız doğal bir enerji kaynağı üretmektir. .
Bununla ilgili bilinen ve çalıştığını gösteren motor ise Perendev’dir Bununla ilgili bilinen ve çalıştığını gösteren motor ise Perendev’dir. Perendev’in sistemi de Howard Johnson’ın sistemine benzemektedir. Silindir bir içyapı (rotor) ve onu çevreleyen silindir bir dış yapıdan (stator) oluşmaktadır. Sistemin çalışması için önemli olan mıknatısların çekim kuvveti, aralarındaki uzaklık ve yerleşim şekilleridir. Sistem mıknatısların doğal itme ve çekme kuvvetinden yararlanarak silindirik yapının hareket etmesi üzerine kurulmuştur