Fyzika Testy - cvičení z fyziky

Magnetické vlastnosti látek

Zkopíruj odkaz na toto téma. expand learning text

Magnetické vlastnosti látek

V minulosti se v oblasti zvané Magnesia na území Turecka těžil nerost, který podle ní dostal jméno magnetovec/magnetit. Obsahuje železo a přitahuje předměty z některých kovů. Jde o tzv. přírodní magnet.

Dnes již používáme tzv. umělé magnety (jsou vyrobené ze speciálních kovových slitin, tzv. feritů). Mohou mít tvar tyče/válce nebo podkovy. Rozšířeným druhem je také magnetka, otáčivý tenký tyčový magnet upevněný pouze v jednom bodu ve svém středu.

Všechny magnety mají dva konce, které nazýváme póly. Jeden z nich označujeme jako severní (písmeno N z angl. North, používáme červenou barvu) a jižní (písmeno S z angl. South, používáme barvu modrou). Mezi nimi je tzv. netečné pásmo.

Když k sobě přiblížíme dva magnety se stejnými konci, odpuzují se. Když je natočíme opačnými konci, přitahují se. V obou případech na sebe působí magnetickou silou, která může být odpudivá nebo přitažlivá.
Velikost magnetické síly se zmenšuje s rostoucí vzdáleností od magnetu.

Magnety se vzájemně přitahují/odpuzují, i když se přímo nedotýkají. Je to proto, že uvnitř i kolem magnetu existuje magnetické pole, v rámci kterého tyto magnetické síly působí.

Znázorňujeme je tzv. indukčními čarami, které postupují od severního pólu k jižnímu. Na pólech magnetu jsou nejhustší, protože tam je silové působení magnetického pole největší. Obrázek dole ukazuje také, jak by se natočily magnetky v blízkosti magnetu. Jejich výhodou totiž je, že se samovolně natáčí podle nejbližšího magnetického pole.

SN
SNSN

Kdybychom magnet rozpůlili, vznikly by dva magnety, z nichž by každý měl opět oba póly.

Magnetické pole přitahuje taktéž tělesa ze železa, kobaltu a niklu. Tyto kovy jsou s tzv. feromagnetickými vlastnostmi (např. ocel je slitina železa a uhlíku, takže magnet na ni působí). Látky, na které magnet nepůsobí, označujeme jako nemagnetické. Je to naprostá většina látek kolem nás, např. vosk, papír, dřevo, korek, ale také některé kovy jako zlato, zinek, měď, hliník.


Magnetická indukce

Tělesa s feromagnetickými vlastnostmi se v blízkosti magnetu zmagnetují - začnou se chovat jako magnet a přitahovat ostatní kovová tělesa. Tento jev nazýváme magnetickou indukcí a může být trvalá (Vlastnosti magnetu si těleso ponechá i po odstranění z blízkosti magnetu, vznikne z něj trvalý magnet. Takovéto těleso musí být stvořeno z magneticky tvrdého materiálu.)
nebo dočasná (u těles z magneticky měkkého materiálu). Např. ocel v závislosti na tom, z čeho je vyrobená, může být magneticky tvrdá nebo měkká.

Zemské póly

Rozšířeným druhem je také magnetka, otáčivý tenký tyčový magnet upevněný ve středu (dá se nasimulovat umístěním tyčového magnetu do misky s vodou). Pokud se v blízkosti nenachází jiný magnet, magnetka se vždy natočí tím stejným směrem (severní pól na sever, jižní na jih). Toho využívali cestovatelé v minulosti, i když jev se podařilo vysvětlit až ve 13. století francouzským učencem Peregrinem.

Zjistil, že Země je vlastně obrovský kulový magnet s vlastním magnetickým polem a dvěma póly. K těmto pólům se magnetka vždy natočí. Oproti zemské ose jsou vychýlené o 12°, to znamená, že oba geomagnetické póly (severní i jižní) se nacházejí přibližně 1200 km od geografických pólů.

K určování světových stran používáme kompas, k určování směru pochodu buzolu. Oba obsahují magnetku a směrovou růžici. Směrová růžice4 základní světové strany (Sever-North-N, Jih-South-S, Východ-East-E, Západ-West-W) a může zobrazovat taktéž strany mezi nimi (severovýchod, jihovýchod, severozápad, jihozápad). Magnet uvnitř kompasu nebo buzoly se nazývá střelka.

Důsledkem magnetického pole Země a Slunce je polární záře, jev, který můžeme sledovat v polárních oblastech. Sluneční vítr vyslaný sluneční erupcí v důsledku magnetického pole částečně vstoupí do zemské atmosféry a vytváří tuto záři.



Elektrické pole

Zkopíruj odkaz na toto téma. expand learning text

Elektrické pole

Elektrické pole se nachází kolem každého tělesa, které je elektricky nabité. Toto pole není pro nás viditelné, ale působí silou na všechny předměty (nabité i nenabité) ve svém okolí.

Jak již víme, dvě tělesa stejně nabitá, se odpuzují. Jestliže jsou dvě tělesa různě nabitá, přitahují se. Elektrické pole znázorňujeme pomocí čar, tzv. siločar, které ukazují směr od kladného náboje k zápornému.

Obrázek níže ukazuje siločáry elektrického pole kladně nabité kruhové destičky.

+

Obrázek níže ukazuje siločáry elektrického pole záporně nabité kruhové destičky.

-

Obrázek níže ukazuje siločáry elektrického pole dvou nesouhlasně nabitých kruhových destiček.

+-

Vezmeme-li dvě nesouhlasně nabité a dostatečně velké rovnoběžné desky, vzniká tzv. stejnorodé elektrické pole, kdy na kladně nabitou částici působí ve všech místech stejně velká síla, která směřuje kolmo od desky kladně nabité k desce nabité záporně. Toto pole se znázorňuje přímými rovnoběžnými siločárami, které se od sebe nachází ve stejné vzdálenosti (viz. obrázek níže).

+-

 


Vodiče a nevodiče elektrického proudu

Podle toho, jak je látka schopná vést elektrický proud, používáme rozdělení na vodiče, nevodiče (izolanty) a polovodiče. Vodič obsahuje volné částice s elektrickým nábojem, izolant ne (či jen zanedbatelné množství). Polovodiče (např. křemík či selen) jsou schopné vést elektrický proud jen v určitých podmínkách.

Dobrými vodiči jsou kovy, například stříbro, měď, zlato, hliník. Elektrickým vodičem může být i kapalina , např. roztok kuchyňské soli ve vodě. Vést elektrický proud může i vzduch - blesk.

Mezi nevodiče patří sklo, porcelán, plasty, suché dřevo, papír.

Je důležité vědět, že kapaliny v lidském těle a pot, který je vylučován pokožkou, jsou také elektrické vodiče. Je tedy nebezpečné dotýkat se zároveň například zapnutého fénu a tekoucího vodovodního kohoutku.

Jak je možné, že elektricky nabité těleso přitahuje i elektricky nenabitá tělesa?

Vložíme-li do elektrického pole kovový vodič, dochází k jevu, který nazýváme elektrostatická indukce. Volné elektrony ve vodiči se přesunou tak, že na jednom konci převládá kladný náboj a na druhém záporný.

Pokud vložíme do elektrického pole nevodič (např. dřevěná tyč), dochází k tzv. elektrické polarizaci, kdy se protony a elektrony natočí tak, aby se protony nacházely blíže ke kladnému pólu pole a na koncích tělesa se v elektrickém poli projeví nesouhlasné náboje - póly.


To, že je těleso elektricky nabité, se může projevit i jiným způsobem než silovým působením na jiná tělesa. Můžeme pozorovat jiskru a slyšet praskání.

Jestliže prochází elektrický náboj vzduchem, ten se jeho průchodem ohřeje a lze pozorovat jiskrový výboj - krátkodobý samostatný výboj, který je doprovázen jiskrou. Ohřátím se vzduch prudce roztáhne a my můžeme slyšet třesknutí.

Příkladem jiskrového výboje je blesk. Vidíme blesk (jiskru) a slyšíme hrom (třesknutí). Blesk vzniká mezi dvěma mraky či mrakem a zemí. Nabitý mrak vyvolává v okolních mracích nebo zemi a předmětech na ní elektrický náboj, který je opačného znaménka. Nahromadí-li se těchto nábojů velké množství, vzniká blesk

Jak se ochránit při bouřce:

- nezdržujte se na volném prostranství, na nechráněných skalách a kopcích, pod osamělým stromem
- nekoupejte se v přírodě
- nejezděte na kole či motocyklu, nejlépe chráněni jste v automobilu
- bouřku strávíte nejbezpečněji v budově s bleskosvodem
- doma se zbytečně nedotýkejte elektrických spotřebičů

 



Elektřina a magnetismus

Zkopíruj odkaz na toto téma.


Magnetismus

Zkopíruj odkaz na toto téma.


   
   

Copyright © 2017 - 2020 Eductify