Care sunt pericolele electromagnetilor?

Conţinut

• Electromagnet vs. magnet
• Electromagneti si calculatoare
• Forța electromagnetului
• Electromagneti si televizoare
• Electromagneti si alte electronice
• Utilizarea electromagnetilor în siguranță
• Construirea dispozitivelor cu electromagneti
• Evitarea nivelurilor de pericol EMF
• Electromagneti în tehnologie medicală
• Medici care folosesc electromagneti

Electromagnetii sunt în general în siguranță pentru diferitele lor utilizări, dar trebuie să luați măsuri de precauție în funcție de conținutul în care le utilizați. Magneți și electromagneti foarte puternici, care vin în contact cu sau în interior închide apropierea de laptopuri sau computere le poate deteriora hard disk-urile, dar, în cea mai mare parte, nu trebuie să vă faceți griji în acest sens.

Tensiunea sau forta electromotoare (emf), care rezultă din comportamentul unui electromagnet trebuie să fie contabilizat prin tehnici în fizică și inginerie pentru a vă păstra pe voi și pe ceilalți în siguranță. Curentul care circulă printr-un electromagnet dictează cât de puternic este și, prin urmare, ce fel de daune poate avea oamenii și dispozitivele electronice. Pentru a rămâne în siguranță, țineți cont de nivelurile de pericol ale diferitelor utilizări ale unui electromagnet.

Electromagnet vs. magnet

În timp ce magneții permanenți sunt magnetici indiferent de situație, un electromagnet necesită curent transmis prin ei pentru a arăta proprietăți electrice și magnetice, cum ar fi câmpul și forța. Magneții permanenți au compoziții chimice și fizice de atomi, aliaje și alte materiale care permit încărcăturii să curgă liber prin ei, indiferent dacă există un curent electric în apropiere și eliberează un câmp magnetic chiar și în absența curentului sau a câmpului extern.

••• Syed Hussain Ather

Un electromagnet este, în general, format din bobine de fire care acționează ca un magnet atunci când trece un curent electric prin ele. Solenoidele sunt dispozitive dintr-o bobină subțire de sârmă înfășurată în jurul unui obiect magnetic care, atunci când este transmis un curent prin ele, vor elibera un câmp magnetic. În diagrama de mai sus, un cui metalic în interiorul unui fir de cupru înfășurat poate acționa ca un solenoid care, atunci când este conectat la o baterie, emite un câmp electromagnetic.

În timp ce rezistența magneților permanenți depinde de tipul de material care le compune, o rezistență a electromagnetilor depinde de cantitatea de curent care circulă prin el. Magneții permanenți își pot pierde proprietățile magnetice, cum ar fi capacitatea lor de a da un câmp magnetic atunci când sunt încălziți la o anumită temperatură.

Când sunt demagnetizate, ele pot fi re-magnetizate schimbându-și compoziția sau plasându-le într-un câmp magnetic cu o rezistență suficientă. Pe de altă parte, un electromagnet își pierde capacitățile magnetice în absența unui curent electric sau a unui câmp electric.

Electromagneti si calculatoare

Deși poate fi adevărat că trebuie să țineți magneții puternici departe de computere pentru a preveni deteriorarea hard disk-urilor lor, este important să înțelegeți exact rolul pe care îl joacă magneții în raport cu computerele, mai ales că computerele sunt făcute din magneți. Un electromagnet este în general în siguranță lângă computere din aceste motive.

Magneții nu șterg lucrurile de pe hard disk-uri, deoarece hard disk-urile în sine sunt realizate în general cu magneți puternici în interiorul lor. Dacă lăsați un electromagnet puternic aproape de un hard disk, acesta ar putea provoca deteriorarea hard disk-ului, dar acest lucru se întâmplă foarte rar.

Hard discurile computerizate au în general doi magneți puternici din neodim, fier și bor care le controlează mișcările. Această compoziție înseamnă că magneții puternici care se apropie de ei nu vor fi suficient de puternici pentru a pătrunde în funcționarea hard diskului magnetic. Unele alte forme de memorie, cum ar fi memoria în stare solidă, pe care calculatoarele le folosesc nu folosesc câmpuri magnetice. Aceasta înseamnă că hard disk-urile în stare solidă nu vor fi afectate de câmpurile magnetice.

Mitul potrivit căruia magneții ar putea dăuna computerelor își au rădăcinile în utilizarea magneților pentru a șterge dischetele. Oamenii au început să creadă că asta înseamnă că orice magnet poate provoca daune computerelor. În realitate, aveți nevoie de un magnet foarte puternic care să provoace un astfel de rău.

Forța electromagnetului

Cazurile în care hard disk-urile afectează computerele au implicat adesea magneți de neodim foarte puternici fiind frecați de hard disk timp de aproximativ 30 de secunde, dar aceasta este mult mai multă muncă decât să aducem un magnet în imediata apropiere de un computer sau laptop. Chiar și atunci, aceste experimente nu au arătat că toate datele unui hard disk ar fi pierdute. Ei au afectat doar partea superioară și inferioară a hard disk-ului în cea mai mare parte.

Este în general cea mai bună practică de a nu pune magneți puternici în contact cu calculatoarele pentru perioade lungi de timp. În orice caz, este mai bine să fii în siguranță decât să-ți pară rău sau să te asiguri că tehnologia și electronica ta sunt sigure, în loc să le pui în pericol inutil.

Electromagneti si televizoare

Un electromagnet poate afecta monitoarele pentru computere sau televizoare. Pentru televizoarele clasice cu tuburi de raze catodice (CRT), magneții puternici pot denatura imaginile de pe ecran atunci când se apropie de ele. Acest lucru se datorează faptului că magneții deviază fasciculul de electroni pe care televizorul trebuie să-l producă o imagine.

Cu toate acestea, pentru televizoare mai moderne, cum ar fi afișajele cu cristale lichide (LCD) sau monitoarele cu diodă (LED), magneții nu afectează afișarea sau performanța lor. Ecranele LCD folosesc lămpi de iluminare de fundal cu milioane de pixeli care sunt umplute cu cristale lichide care lasă lumina din spate. Monitoarele LED folosesc lumină roșie, albastră și verde care poate fi polarizată sau schimbată în direcție pentru a produce imagini.

Electromagneti si alte electronice

Un electromagnet și un magnet permanent nu ar afecta negativ cardurile SD și unitățile flash. Aceste produse nu depind de câmpurile și forțele magnetice atât cât ar fi nevoie pentru ca magneții să le deterioreze. Alte tehnologii, cum ar fi cablurile, pot fi afectate dacă nu sunt protejate corespunzător de câmpurile magnetice externe. Majoritatea cablurilor sunt proiectate pentru a împiedica câmpurile magnetice externe de a le dăuna utilizării.

Chiar și cărțile de credit și de debit pot fi afectate de magneți, astfel încât cardurile pot deveni citite. Magnetii care modifică distribuția particulelor de oxid de fier pot provoca acest lucru. Puteți împiedica acest lucru să păstrați aceste cărți cu benzi magnetice separate cu cel puțin o carte între ele, păstrând cărțile în afara unei expuneri intense la căldură și folosind suporturi de plastic sau hârtie pentru carduri, mai degrabă decât portofele sau poșetele care se bazează pe magneți. .

Utilizarea electromagnetilor în siguranță

Magneții de neodim trebuie ambalați și manipulați corespunzător, astfel încât să rămână magnetizați și să poată răspunde câmpurilor magnetice externe pentru scopurile lor specifice. Un electromagnet cu prea mult curent care trece prin el poate fi demagnetizat datorită căldurii sau a energiei care rezultă din aceasta.

Persoanele care trimit magneți pe distanțe lungi sau le depozitează în scopuri diferite trebuie să se asigure că folosesc cutii de carton rezistente cu magneții din centrele acestora. Acest lucru asigură că forțele magnetice din cutie nu deteriorează nimic exterior al containerelor lor. De exemplu, magneții puternici pot interfera cu controalele de navigație în aeroport atunci când zboară materiale magnetice pe distanțe lungi.

Construirea dispozitivelor cu electromagneti

Asigurați-vă că știți bine măsurile de precauție pe care trebuie să le luați atunci când construiți dispozitive, cum ar fi circuite electrice, transformatoare sau produse care implică căldură și lumină. În general, nu conectați un electromagnet direct la surse de baterie sau alte surse de emf, ci, în schimb, folosiți o mulțime de sârmă de cupru pentru a vă asigura că un electromagnet are suficiente rotiri (sau bobine ale sârmei) pentru a crește rezistența și pentru a împiedica afectarea emfului. tu.

Utilizați setarea corespunzătoare în funcție de geometria electromagnetului și a circuitului. De exemplu, dacă circuitul constă în înfășurarea firelor în jurul unei cuie metalice, asigurați-vă că firele sunt înfășurate într-un mod pentru a menține câmpul magnetic uniform și distribuit în întregime pentru a disipa în mod corespunzător emf.

Împiedicați supraîncălzirea dispozitivelor și circuitelor electronice, acordând o atenție deosebită temperaturii acestora. Testați continuu cât de magnetice sunt dispozitivele dvs. folosind obiecte precum linguri sau alte obiecte din oțel. Modificați curentul în cantități lente și constante în loc să comutați imediat înainte și înapoi între cantități mici și mari de curent.

Experimentați cu diferite moduri de construire a electromagnetilor, cum ar fi solenoidele, astfel încât să puteți conserva emf în cel mai eficient mod posibil și să împiedicați emf suplimentar să provoace daune inutile.

Evitarea nivelurilor de pericol EMF

Împiedicați copiii să se joace cu magneții de neodim. Magneții înghițiți pot provoca leziuni interne grave organelor precum intestinul și stomacul, deoarece țesuturile acestor organe pot fi străpunse prin forța pură a forței magneților.

Purtați mănuși de siguranță atunci când manipulați magneți puternici. Împiedicați magneții să se lovească unul de celălalt. Asigurați-vă că păstrați magnetizarea și structura magnetului, păstrându-l la distanță.

Dacă doi magneți se blochează, îi puteți separa alunecând unul față de celălalt într-o direcție laterală. Țineți magneții departe de alți magneți pentru a nu-i deteriora. Aceste metode vă pot ajuta să evitați nivelurile de pericol ale electromagnetilor.

Electromagneti în tehnologie medicală

Cercetătorul clinic Lindsay Grant a spus că magneții apropiați pacienților cu stimulatoare cardiace le pot deteriora. Acest lucru înseamnă că persoanele cu aceste dispozitive medicale artificiale în interiorul lor ar trebui să fie atenți în jurul magneților și electromagnetilor puternici activați cu curenți electrici puternici. Magneții care formează stimulatoare cardiace trebuie să răspundă la bătăile inimii pacienților, astfel încât magneții externi pot interfera cu acest lucru.

Cu toate acestea, trebuie să se facă mai multe cercetări pentru a înțelege în continuare modul în care magneții afectează îndeaproape tehnologia în medicină. Dispozitivele și instrumentele pe care le produc inginerii biomedicali, cum ar fi membrele protetice sau plăcile metalice implantate în părți ale corpului, trebuie testate minuțios pentru a vă asigura că îndeplinesc standardele corespunzătoare pentru scopurile lor, rămânând în siguranță. Mediile care expun oamenii la câmpuri magnetice mari trebuie să avertizeze persoanele cu privire la posibilitatea de a avea aceste produse proiectate.

Medici care folosesc electromagneti

Pe măsură ce utilizarea electromagnetismului s-a răspândit prin tehnologie în medicina și cercetarea medicală, oamenii de știință și medicii și-au ridicat îngrijorarea cu privire la siguranța magneților și au creat măsuri preventive pentru a proteja sănătatea umană. În aceste cazuri, siguranța cu privire la sănătatea umană, mult mai importantă decât, de exemplu, siguranța produselor electronice, înseamnă că ar trebui să fii foarte atent atunci când folosești magneți într-un cadru clinic.

Pe lângă utilizarea magneților în stimulatoarele cardiace în care obiectele magnetice sunt introduse în corp, imagistica prin rezonanță magnetică (RMN) folosește câmpuri magnetice puternice (de aproximativ 1,5 tesla, care este de peste 20.000 de ori mai mare decât câmpul magnetic natural al Pământului) crea imagini cu organele interne și sistemele scheletice ale pacienților.

Pacienții din aceste mașini puternice trebuie să se asigure că nu sunt liberi de alte materiale magnetice pentru a nu interfera cu procesul de imagistică. Aceste câmpuri puternice înseamnă că alte obiecte magnetice din apropiere pot fi afectate, astfel încât pacienții și medicii trebuie să fie atenți să se protejeze de ei. Deoarece medicii folosesc instrumente precum hemostate, foarfece, scalpele și seringi, aceste instrumente sunt, în general, foarte magnetice și trebuie ținute departe de scanerele RMN.

Alte instrumente precum rezervoarele de oxigen și mașinile de tamponare a podelei sunt de asemenea foarte magnetice atunci când sunt utilizate, astfel încât acestea pot prezenta amenințări atunci când se află în imediata apropiere a scanerelor RMN active. Inginerii și oamenii de știință au dezvoltat versiuni solide non-magnetice ale acestor instrumente medicale pentru a aborda aceste probleme. Alte dispozitive electronice, cum ar fi telefoanele mobile și ceasurile care se bazează pe magneți, trebuie să fie ținute departe de aceste scanere.