Curieův motor

4. duben 2013 | 06.00 |

Tento tepelný motor využívá poznatků z magnetismu, které objevil francouzský fyzik Pierre Curie. Látky, které jsou snadno přitahovány magnetem, označujeme jako feromagnetické. Tyto látky značně zesilují magnetické pole (mají velkou relativní permeabilitu). Mezi feromagnetické látky patří zejména železo, kobalt a nikl a jejich slitiny. Existují však také slitiny manganu s cínem, hliníkem, arzénem, antimonem, vizmutem, borem či mědí, které mají rovněž feromagnetické vlastnosti. Feromagnetismus je jev závislý na uspořádání částic (atomů či iontů) v krystalické mřížce a při zahřívání feromagnetické látky může dojít ke ztrátě jejího magnetismu.

Pierre Curie zjistil, že feromagnetických materiály mají kritickou teplotu, při které ztrácejí feromagnetické chování. Tato charakteristická vlastnost feromagnetických látek se označuje jako Curieův bod nebo Curieova teplota. Ve feromagnetické látce jsou elementární dipóly uspořádány do tzv. domén a domény svým uspořádáním tvoří vlastní magnetické pole látky - magnetizaci. Při teplotě vyšší než Curieova, je pravidelnost uspořádání narušena a při chaotickém rozložení magnetických momentů již látka nevykazuje feromagnetické vlastnosti. Jedná se o jistý druh fázového přechodu, ke kterému dochází skokově. U železa je Curieova teplota 768 °C, u kobaltu 1130°C a u niklu 358 °C.

A právě nízká Curieho teplota u niklu dovoluje sestavení jednoduchého tepelného "motoru". Při pokojové teplotě je drát přitahován silným magnetem.  Po zapálení kahanu dojde ke zvýšení teploty natolik, že přesáhne Curieovu teplotu a niklový drát přestává být magnetem přitahován. Vychýlí se mimo magnet, tam ovšem zchladne a jeho vnitřní struktura se rychle přeskupí. Nikl je opět magnetem přitahován a tak se děj může s jistou periodicitou opakovat.

Preciznější podobu tohoto motoru najdete zde: http://www.youtube.com/watch?v=LexcwNDW-2s

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (4x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře