विद्युतचुंबकीय क्रेनों पर विज्ञान परियोजनाएं

विद्युत चुम्बकीय क्रेन एक क्रेन है जो भारी वस्तुओं को उठाने के लिए आवश्यक बल उत्पन्न करने के लिए बिजली और चुंबकत्व के बीच की कड़ी का उपयोग करती है। बिजली और चुंबकत्व के बीच की कड़ी विज्ञान परियोजनाओं के लिए एक महान विषय है, और भले ही एक पूर्ण विद्युत क्रेन परियोजना आपके लिए थोड़ी अधिक व्यावहारिक है, आप एक सरल विद्युत चुम्बक के साथ इसके अंतर्निहित सिद्धांतों का परीक्षण कर सकते हैं प्रयोग। परियोजना के लिए आप जो भी दृष्टिकोण अपनाना चाहते हैं, यह एक स्पष्ट प्रदर्शन होगा कि गतिमान आवेश चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करते हैं, जो विद्युत चुंबकत्व के प्रमुख सिद्धांतों में से एक है।

एक विद्युत चुम्बकीय क्रेन को काम करने की अनुमति देने वाला सिद्धांत यह है कि एक गतिमान विद्युत आवेश एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है। एक्सप्लोरेटोरियम के इस प्रयोग में आप इसे एक चुंबक और एक साधारण विद्युत सर्किट के साथ आसानी से प्रदर्शित कर सकते हैं। दो से चार छोटे डिस्क मैग्नेट (हालांकि अन्य मैग्नेट भी काम करेंगे), 2 से 3 फीट (60 सेंटीमीटर से 1 मीटर) तार और एक या दो 1.5 वी बैटरी प्राप्त करें। इसका उद्देश्य सर्किट को एक टेबल या अन्य उभरी हुई सतह के किनारे से लटकने वाले तार से जोड़ना है। बैटरी (या श्रृंखला में जुड़ी दो बैटरी) को मास्किंग टेप के साथ, किनारे के पास, और तार के दोनों सिरों को बैटरी के पास की मेज पर टेप करें (ताकि सिरे मुफ्त बैटरी तक पहुंच सकें टर्मिनल)। तार के शेष भाग को टेबल के किनारे पर नीचे लटका देना चाहिए।

तार के दोनों सिरों को बैटरी के टर्मिनलों से कनेक्ट करें। तार में करंट प्रवाहित होने लगेगा। अब अपने चुम्बकों को एक सिलिंडर की तरह आपस में जोड़ लें और उन्हें तार के पास ले आएं। जैसे ही आप चुंबक को अपने पास लाएंगे तार हिल जाएगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि तार के माध्यम से बहने वाली धारा एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करती है, जो चुंबक के साथ परस्पर क्रिया करती है।

यदि आप अधिक प्रयोग चाहते हैं, लेकिन एक पूर्ण विद्युत चुम्बकीय क्रेन नहीं बनाना चाहते हैं, तो एक सरल स्टडी डॉट कॉम के इस प्रयोग से यह पता चल सकता है कि कौन से कारक किसी की ताकत को प्रभावित करते हैं विद्युत चुम्बक दो (या अधिक) बैटरी, कुछ बिजली के तार, एक कील (कम से कम 3 इंच लंबा आदर्श है) और कई पेपरक्लिप प्राप्त करें। आप तार को तार की तरह तार की तरह लपेटकर और फिर तार के दोनों सिरों को बैटरी के टर्मिनलों से जोड़कर एक बुनियादी विद्युत चुम्बक बना सकते हैं। हालांकि, एक वैज्ञानिक इस तरह के एक साधारण प्रदर्शन से संतुष्ट नहीं होगा। चुंबक कितना मजबूत है? और क्या प्रभावित करेगा कि चुंबक कितना मजबूत है?

नाखून के चारों ओर तार के लपेटों की एक निर्धारित संख्या के साथ एक मूल विद्युत चुंबक बनाएं, मान लीजिए 15. इस पहले परीक्षण के लिए एक बैटरी का उपयोग करें। अब इलेक्ट्रोमैग्नेट को काम करने के लिए तार को कनेक्ट करें, और देखें कि यह कितने पेपरक्लिप को ऊपर उठा सकता है। पेपरक्लिप की अधिकतम संख्या, उपयोग किए गए रैप्स की संख्या और उपयोग की गई बैटरियों की संख्या को नोट करें। अब फिर से परीक्षण का प्रयास करें लेकिन उदाहरण के लिए, रैप्स की संख्या बढ़ाकर 30 कर दें। सेटअप अब कितने पेपरक्लिप उठा सकता है? परिणाम नीचे नोट करें। अब सर्किट को पावर देने वाले वोल्टेज को बढ़ाने के लिए, पहले के साथ श्रृंखला में एक और बैटरी जोड़ने का प्रयास करें। क्या यह दी गई संख्या में रैप के लिए एक बैटरी से अधिक पेपरक्लिप उठा सकता है?

एक इलेक्ट्रिक क्रेन परियोजना अब तक कवर की गई परियोजनाओं की एक स्वाभाविक निरंतरता है। मूल सिद्धांत यह है कि एक गतिमान चार्ज एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, यह बताता है कि ऐसा क्यों होता है, और आप इसका उपयोग एक धातु कोर के चारों ओर एक वर्तमान-वाहक तार लपेटकर विद्युत चुंबक बनाने के लिए कर सकते हैं। इसके अलावा, आपने पाया है कि अधिक वोल्टेज या तार के अधिक लपेटने से चुंबक की ताकत बढ़ जाती है।

अपने स्वयं के विद्युत चुम्बकीय क्रेन बनाने के लिए इन परिणामों का उपयोग करें। आपके क्रेन का वास्तविक निर्माण अलग-अलग हो सकता है, लेकिन प्रमुख तत्व एक चरखी प्रणाली है जिसके अंत में विद्युत चुंबक जुड़ा होता है और आपके क्रेन के लिए एक स्थिर आधार होता है (उदाहरण के लिए संसाधन देखें)। आप अपने क्रेन के साथ पिछले अनुभाग के प्रयोग को दोहरा सकते हैं, या वैकल्पिक रूप से, अधिक शक्तिशाली क्रेन बनाने के लिए आपने जो सीखा है उसका उपयोग कर सकते हैं।