Histerezis
Histerezis (grč.: ὑστέρησις = zakašnjen) je karakteristika sistema čije izlazne veličine ne zavise samo od ulaznih veličina, već i od istorije sistema. Za ovakav sistem se kaže da zavisi od puta promene. Termin histerezis je u nauku uveo Džejms Alfred Juing.
Histerezis se javlja u mnogim prirodnim i tehničkim operacijama, kao i u procesima upravaljanja, i stoga se njime bavi kibernetika. U nizu naučnih disciplina histerezis ima specifično značenje.
Histerezisni efekti
[uredi | uredi izvor]Magnetni histerezis
[uredi | uredi izvor]- Vidi još: Feromagnetizam
Magnetni histerezis je pojava pri kojoj namagnetisanost feromagnetnog tela ne zavisi samo od aktuelne vrednosti magnetnog polja, već i od prethodnih magnetnih stanja.[1] Srećemo ga kod feromagnetnih supstanci, materijala koje privlače magneti, kao što su gvožđe, kobalt, nikl i njihove legure. Gustina magnetnog fluksa u feromagnetnim materijalima zavisi od jačine okolnog magnetnog polja (). Kada se ukloni magnetno polje nestaje i magnetni fluks. Gustina magnetnog fluksa pri konstantnoj jačini polja je veća kada polje slabi, nego kada jača. Ciklus histerezisa je zatvorena kriva, funkcija promene magnetne indukcije ili intenziteta namagnetisanosti feromagnetnog tela, kada se magnetizarujće polje periodično menja.[1] Promena orijentacije magnetnog polja (negativna vrednost) opisuje gornju ivicu histerezisne krive. Jedan obilazak krive magnetizacije (histerezisne petlje) naziva se histerezis.
Gubici histerezisa
[uredi | uredi izvor]Kada se materijali magnetizuju njima je neophodno dostaviti energiju proporcionalnu površini unutar krive magnetizacije. Posledica ovog energetskog prenosa je zagrevanje materijala.
Drugi primeri
[uredi | uredi izvor]Tehnika
[uredi | uredi izvor]- Nauka o materijalima: elastično-plastične forme materije često pokazuju osobinu histerezisa. U grafiku sila naprezanja vidljiva je histerezisna petlja.
- Kibernetika i automatika: regulatori sa prekidačima imaju histerezisne osobine.
- Digitalna elektronika: Šmitovi prekidači su prekidači koji okidaju zavisno od vrednosti praga okidanja.
- Merna tehnika: merni instrumenti nekada pokazuju osobinu histerezisa usled mehaničkih nesavršenosti.
Ekonomija
[uredi | uredi izvor]U ekonomiji histerezis se pojavljuje kao reakcija tržišta na spoljašnje uticaje, posle čijeg prestanka se sistem ne vraća u prethodno stanje (recimo cene).
Matematika
[uredi | uredi izvor]U teoriji dinamičkih sistema pojava histerezisa se iskazuje kao fenomen povratne bifurkacije.
Fiziologija
[uredi | uredi izvor]
U fiziologiji poznat je primer histerezisa disanja. Tu se pokazuje da zapremina pluća kod udaha raste sporije nego što pada pri izdahu.
Razlog za ovu razliku je reorganizacija molekula na alveolama tokom ciklusa disanja.
Termalni histoproteini (THP) u životinjama služe za njihovu zaštitu od smrzavanja. Ako životinja ima veću koncentraciju THP u životnim tečnostima, doći će do pojave histerezisa. Na primer, životna tečnost se smrzava na -5°C, ali se topi na 0°C. Ovo se ne događa promenom molarnosti međućelijske tečnosti, već se THP vezuje za kristale leda i sprečava njihovo dalje formiranje.
Reference
[uredi | uredi izvor]- ^ a b Pojmovnik - Rečnik elektrotehnike na pet jezika, Miljan M. Rašović, Beograd.. 1991. ISBN 86-81277-70-5 nevažeći ISBN.
Dodatna literatura
[uredi | uredi izvor]- Chikazumi, Sōshin (1997). Physics of Ferromagnetism. Clarendon Press. ISBN 978-0-19-851776-4.
- Jiles, D. C.; Atherton, D. L. (1986). „Theory of ferromagnetic hysteresis”. Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 61 (1–2): 48—60. Bibcode:1986JMMM...61...48J. doi:10.1016/0304-8853(86)90066-1.
- Krasnosel'skii, Mark; Pokrovskii, Alexei (1989). Systems with Hysteresis. New York: Springer-Verlag. ISBN 978-0-387-15543-2.
- Mayergoyz, Isaak D.; Bertotti, Giorgio, ur. (2005). The Science of Hysteresis (3-volume set). Academic Press. ISBN 978-0-12-480874-4.
- Mielke, A.; Roubíček, T. (2015). Rate-Independent Systems - Theory and Application. Springer, New York. ISBN 978-1-4939-2705-0.
- Truesdell, C.; Noll, Walter (2004). Antman, Stuart, ur. The Non-Linear Field Theories of Mechanics (Third izd.). ISBN 978-3-540-02779-9. Originally published as Volume III/3 of Handbuch der Physik in 1965.
- Visintin, Augusto (1994). Differential models of hysteresis. Springer. ISBN 978-3-540-54793-8.
- Noori, Hamid R. (2014). Hysteresis phenomena in biology. Springer. ISBN 978-3-642-38217-8.
