L'électricité et le magnétisme sont des entrées distinctes dans le dictionnaire, même s'ils sont des manifestations de la même force. Lorsque des charges électriques se déplacent, elles créent un champ magnétique; lorsqu'un champ magnétique varie, il produit du courant. Bien qu'un seul fil porteur de courant produise un champ magnétique, un fil enroulé enroulé autour d'un noyau de fer en produit un plus fort. Les inventeurs ont exploité les forces électromagnétiques pour créer des moteurs électriques, des générateurs, des machines d'IRM, jouets en lévitation, appareils électroniques grand public et une foule d'autres appareils inestimables sur lesquels vous comptez au quotidien vie.
Outils puissants pour le levage de charges lourdes
Vous ne pouvez pas allumer et éteindre un aimant ordinaire, mais vous pouvez le faire avec un électro-aimant. D'un autre côté, les électro-aimants ne fonctionneront pas sans une source d'alimentation externe. Vous pouvez également modifier la force d'un électro-aimant en modifiant la quantité de courant circulant dans ses fils. Les entreprises, telles que les concessionnaires automobiles, peuvent allumer un gros électro-aimant, l'utiliser pour soulever une voiture, la déplacer vers un autre endroit et couper l'électro-aimant pour libérer la voiture à un autre endroit. Les parcs à ferraille utilisent également de grands électro-aimants pour séparer le fer et d'autres métaux ferreux mélangés à des matériaux non ferreux.
Merveilles électromagnétiques à grande échelle
Le Japon teste un train en lévitation de 320 kilomètres à l'heure (200 milles à l'heure) qui utilise des électro-aimants pour planer et se déplacer. La marine américaine effectue des expériences de haute technologie avec une arme à canon à rail électromagnétique futuriste. Il peut tirer des projectiles sur des distances importantes à des vitesses supérieures à Mach 6. Parce que les projectiles ont une énergie cinétique énorme, ils peuvent détruire des cibles à l'impact sans utiliser d'explosifs. La Marine a également testé une catapulte électromagnétique conçue pour lancer des avions depuis les ponts des porte-avions. Parce qu'il est plus précis que les anciennes catapultes à vapeur, les transporteurs pourraient lancer une plus grande variété d'avions.
Electro-aimants et induction
Lorsqu'un fil à proximité d'un champ magnétique changeant produit du courant électrique, ce phénomène est appelé induction. Les moteurs électriques, les groupes électrogènes et les transformateurs fonctionnent tous grâce à l'induction. Les transformateurs sont essentiels dans la transmission électrique car ils peuvent augmenter ou diminuer la tension selon les besoins pendant son trajet jusqu'aux consommateurs. Les moteurs électriques transforment le courant électrique en énergie mécanique dans toutes sortes d'équipements, y compris les petites voitures, les vraies voitures, les rovers de Mars, les machines à laver, les sèche-cheveux et les outils électriques. Les groupes électrogènes fonctionnent comme des moteurs électriques, mais à l'envers: ils transforment le mouvement rotatif en énergie électrique. Le mouvement de rotation peut provenir d'éoliennes, de turbines à vapeur, de moteurs à essence ou d'autres sources. Cela est vrai pour les équipements allant des petits générateurs fonctionnant au gaz jusqu'aux gigantesques services publics d'électricité qui alimentent les villes.
Électroaimants dans d'autres appareils courants
Vous ne verrez peut-être jamais certains électro-aimants, mais ils sont souvent cachés dans de nombreux produits électroniques que vous utilisez. Appuyez sur une sonnette, par exemple, et le courant électrique crée un champ magnétique qui attire une sonnerie qui frappe la sonnette. Les relais sont des électro-aimants spéciaux qui fonctionnent comme des interrupteurs électriques automatiques. Vous les trouverez dans une variété d'applications grand public et commerciales, telles que:
- téléviseurs
- des ordinateurs
- voitures
- ascenseurs
- photocopieuses
Certains des aimants les plus puissants au monde résident dans les appareils d'IRM. Ressemblant à un beignet, un électro-aimant d'IRM scanne les patients pour produire des images que les médecins peuvent examiner.