Natuurkunde.nl - energiebron van een magnetisch veld
energiebron van een magnetisch veld
Roland v/d Vegt stelde deze vraag op 10 januari 2017 om 21:23.
Een magneet is in staat voorwerpen (van bijv, ijzer) die zich in het magnetisch veld bevinden aan te trekken en dus in beweging te zetten. Hoewel magneten demagnetiseren, duurt dit zeer lang. Hoe komt een magneet dan aan de energie om voorwerpen aan te trekken. Bevat een magneet zelf veel energie of komt deze energie ergens anders vandaan.
Je kunt een soortgelijke vraag stellen: waar haalt de aarde zijn gravitatiekracht vandaan om alles op de grond te houden. Wordt zijn energie nooit uitgeput?
Antwoord op de magneet (en zwaartekracht): als er geen verplaatsing is, en dat is zo als een voorwerp aan een magneet kleeft (of een jas aan een kapstok hangt) dan wordt er geen energie gebruikt. Dat kan zo'n magneet eeuwig volhouden.
Het magnetisch veld wordt uiteindelijk veroorzaakt doordat elektronen rondom de kernen van de atomen van het magnetische materiaal draaien. Daardoor ontstaat een klein magnetisch veld. Als veel elektronen in veel atomen in dezelfde richting draaien, wordt dit veld sterker. Daarom zijn er ook veel (bijna)niet magnetische materialen: daar staan de veldjes van elk atoom in willekeurige richting en netto is er dan geen veld. Een magneet veel stoten of opwarmen doet zijn atomen ook in andere richtingen wijzen waardoor de sterkte van het magneetveld afneemt.
Het "opbouwen" van het magnetisch veld kost wel energie - en die energie wordt deels gebruikt als voorwerpen erdoor in beweging komen. Die energie komt "uit" de magneet (of eigenlijk afkomstig van de vele atomen die een magnetisch veldje opwekken). Als je zo'n voorwerp eraftrekt dan gaat de energie die het jou kost om dat te doen weer terug in het veld. (wet van behoud van energie).