విద్యుదయాస్కాంతాలలో రాగి లోహాన్ని ఎందుకు వాడతారు? — Vikaspedia
విద్యున్నిరోధ పూత (di-electric layer) ఉన్న విద్యుత్తు తీగను ఏదైనా పెర్రోమేగ్నటిక్ లక్షణమున్న తగరపు కడ్డీ చుట్టూ అందులో విద్యుత్తు ప్రసరింపజేసే ఆ కడ్డీ చివర్లు అయస్కాంత దృవాలవుతాయి. ఈ లక్షణాన్నే విద్యుదయాస్కాంత ప్రేరణ (electro-magnetic induction) అంటారు. సాధారణంగా మెత్తటి ఇనుము (soft iron)ను కడ్డీలుగాను, సన్నని రాగి తీగను విద్యూత్ తీగగాను లాడతారు. అయితే ధృవాల దగ్గర పోయ్యే అయస్కాంత దృవతీవ్రత (intensity magnetization) కడ్డీ లక్షణంతోపాటు విద్యూత్ తీగ పొడవు (లేదా చుట్ల సంఖ్య). విద్యూత్ ప్రవాహం (electric current). ఉష్ణోగ్రతల మీద ఆధారపడుతుంది. కాబట్టి అధిక ధృవబలక్షేత్రం (pole strengths) బాగా ఉండాలంటే తీగను బాగా కడ్డీ చుట్టూ వంచగలగాలి. అలాగే తీగలో విద్యూత్ ప్రవాహం బాగా ఉండాలంటే తీగకున్న విద్యూత్ నిరోధం (electrical resistance) తక్కువ ఉండాలి. అలాగే ఆ తీగలో విద్యూత్ ప్రవహించేటప్పుడు ఎంతో కొంత ఉష్ణము (heat) విడుదలవుతుంది. కాబట్టి ఆ విద్యూత్ తీగ పదార్థము కరగకుండా ఉండాలి. అంటే దాని ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత (melting point) అధికంగా ఉండాలి. పైగా రసాయనికంగా స్థిరంగా కూడా ఉండాలి. ఎందుకంటే విద్యూదయాస్కాంతాలు ఎక్కువకాలం మనాలి కదా. సాంద్రత (density) కూడా తక్కువ ఉండాలి. ఎందుకంటే వందలాది చుట్లు చుట్టినప్పుడు విద్యుదయాస్కాంతం బరువు అమాంతం పెరిగిపోకూడదు కదా. అంతేకాదు ఆ పదార్థం చౌకగా, సులభంగా లభ్యం (available) కావాలి. ఈ లక్షణాలుతో రాగికి మెరుగైన స్థాయి వుంది. విద్యూత్ నిరోధం లోహాలన్నింటిలో వెండిదే అత్యల్పం. అంటే విద్యూత్ వాహకత (electrical conductivity) వెండికి Ag అధికం. ఇది కేవలం 15.87 x 10-9 ఓమ్-మీటర్, రాగికి 16.78 x 10-9 ఓమ్-మీటర్ ఉంది. అదే బంగారానికైతే 22.84 x 10-9 ఓమ్-మీటర్ ఉంటుంది. బంగారం కన్నా విషయంలో రాగి బెటరు. ఇక సాంద్రత విషయానికొస్తే రాగి బంగారం కన్నా, వెండి కన్నా ఎక్కువ మార్కులు వస్తాయి. ఎందుకంటే రాగి సాంద్రత 8.94 గ్రా./ఘ.సెం.మీ. కాని బంగారానికి 19.30 గ్రా./ఘ.సెం.మీ. కాగా వెండికి 10.49 గ్రా./ఘ.సెం.మీ. గా ఉంది.
లోహాలు బాగా వంగడాన్ని షియర్ గుణకం (shear modulus)లో చూపవచ్చును. ఇది ఎంత తక్కువుంటే అది అంతబాగా వంగుతుందన్నమాట. ఈ విషయంలో రాగి విలువ 48 x 109 పాస్కల్ ఉండగా, బంగారానికి 27 x 109 పాస్కల్ వెండికి 30 x 109 పాస్కల్ ఉంటాయి. అన్నిటికన్నా ముఖ్యవిషయం లోహాల ధర, వాటి లభ్యత. ఈ విషయంలో రాగికి వెండి, బంగారాలకు ఆమడంత దూరం వుంది. ప్రస్తుతం మార్కెట్లో రాగి ధర గ్రాముకు సుమారు 50 పైసలు ఉండగా అదే గ్రాము వెండి 60 రూపాయల ధర, బంగారానికి సుమారు 3000ల రూపాయల ధర వుంది.
ఏదైనా ఒక పరిశ్రమలోనో ప్రయోగశాలలోనో పెద్ద విద్యుదయస్కాంతాన్ని నిర్మించామనుకొందాం. అందులో ఉన్న విద్యూత్ తీగ బరువే 50 కి.గ్రా. వరకు అవసరమనుకుందాం. అత్యధికదాన్ని రూపొందించడానికి కేవలం తీగవరకే చూసుకున్న బంగారు తీగైతే ఇక్కడ 15 కోట్ల రూపాలవుతుంది. వెండి చూసుకున్నా 30 లక్షలపైమాటే. పైగా దొంగల భయం ఉంటుంది. రాగి ద్రవీభవన ఉష్ణోగ్రత 1084 oC కాగా బంగారానికి 1064 oC, వెండికి 961 oC. ఆ విషయంలో కూడా రాగిదే పైటేయి.
ఇవన్నీ బేరీజు వేసికొని చూస్తే బంగారం, వెండికన్నా రాగినే విద్యుదయాస్కాంతాల నిర్మాణంలో విద్యుత్ తీగలుగా వాడడం శ్రేయష్కరం, సులభతరమని అర్థమవుతుంది.
vidyudayaaskaantaalalo raagi lohanni enduku vaadataaru? u Vikaspedia
vidyunnirodha pootha (di-electric layer) unna vidyuttu teeganu edaina perromagnatic lakshanamunna tagarapu kaddi chuttu andulo vidyuttu prasarimpajese aa kaddi chivarlu ayaskanta druvalavutaayi. ee lakshanaanne vidyudayaaskaanta prerana (electro-magnetic induction) antaaru. saadhaaranamgaa mettati inumu (soft iron)nu kaddeelugaanu, sannani raagi teeganu vidyut teegagaanu laadataaru. ayithe dhruwala daggara poyye ayaskanta druvateevrata (intensity magnetization) kaddi lakshanamtopaatu vidyut teega podavu (leda chutla sankhya). vidyut pravaham (electric current). ushnogratala meeda aadhaarapadutundi. kabatti adhika dhruvabalakshetram (pole strengths) baga undalante teeganu baga kaddi chuttu vanchagalagaali. alaage teegalo vidyut pravaham baga undalante teegakunna vidyut nirodham (electrical resistance) takkuva undaali. alaage aa teegalo vidyut pravahinchetappudu entho kontha ushnamu (heat) vidudalavutundi. kabatti aa vidyut teega padaarthamu karagakunda undaali. ante daani draveebhavana ushnograta (melting point) adhikamgaa undaali. paiga rasaayanikamgaa sthiramgaa kuudaa undaali. endukante vidyuudayaaskaantaalu ekkuvakaalam manali kada. saandrata (density) kuudaa takkuva undaali. endukante vandalaadi chutlu chuttinappudu vidyudayaaskaantam baruvu amaantam perigipokudadu kada. antekaadu aa padaartham choukagaa, sulabhamgaa labhyam (available) kavali. ee lakshanaaluto raagiki merugaina sthaayi vundi. vidyut nirodham lohalannintilo vendide atyalpam. ante vidyut vaahakata (electrical conductivity) vendiki Ag adhikam. idhi kevalam 15.87 x 10-9 om-meater, raagiki 16.78 x 10-9 om-meater undi. adhe bangaaraanikaite 22.84 x 10-9 om-meater untundi. bangaram kanna vishayamlo raagi betaru. ika saandrata vishayaanikoste raagi bangaram kanna, vendi kanna ekkuva maarkulu vastaayi. endukante raagi saandrata 8.94 gra./gha.sem.mee. kaani bangaaraaniki 19.30 gra./gha.sem.mee. kaga vendiki 10.49 gra./gha.sem.mee. gaa undi.
lohalu baga vangadaanni shier gunakam (shear modulus)loo chuupavachchunu. idhi entha takkuvunte adhi antabaagaa vangutundannamaata. ee vishayamlo raagi viluva 48 x 109 paskal undagaa, bangaaraaniki 27 x 109 paskal vendiki 30 x 109 paskal untaayi. annitikanna mukhyavishayam lohala dhara, vaati labhyata. ee vishayamlo raagiki vendi, bangaaraalaku aamadanta dooram vundi. prastutam marketlo raagi dhara graamuku sumaru 50 paisalu undagaa adhe graamu vendi 60 roopaayala dhara, bangaaraaniki sumaru 3000la roopaayala dhara vundi.
edaina oka parisramalono prayogasaalalono pedda vidyudayaskaantaanni nirminchaamanukondaam. andulo unna vidyut teega baruve 50 ki.gra. varaku avasaramanukundam. atyadhikadaanni roopondinchadaaniki kevalam teegavarake chusukunna bangaaru teegaithe ikkada 15 kotla roopaalavutundi. vendi chusukunna 30 lakshalapaimate. paiga dongala bhayam untundi. raagi draveebhavana ushnograta 1084 oC kaga bangaaraaniki 1064 oC, vendiki 961 oC. aa vishayamlo kuudaa ragide paiteyi.
ivannee bereeju vesikoni chuste bangaram, vendikanna raagine vidyudayaaskaantaala nirmaanamlo vidyut teegalugaa vaadadam shreyashkaram, sulabhataramani ardhamavutundi.