Derek elektromagnetik adalah derek yang memanfaatkan hubungan antara listrik dan magnet untuk menghasilkan gaya yang dibutuhkan untuk mengangkat benda berat. Hubungan antara listrik dan magnet adalah topik yang bagus untuk proyek sains, dan bahkan jika derek listrik penuh electric proyek agak terlalu praktis untuk Anda, Anda dapat menguji prinsip-prinsip yang mendasarinya dengan elektromagnet yang lebih sederhana percobaan. Pendekatan apa pun yang ingin Anda ambil untuk proyek ini, itu akan menjadi demonstrasi yang jelas bahwa muatan yang bergerak menghasilkan medan magnet, salah satu prinsip utama elektromagnetisme.
Prinsip Elektromagnetisme: Efek Motor
Prinsip yang memungkinkan derek elektromagnetik bekerja adalah bahwa muatan listrik yang bergerak menghasilkan medan magnet. Anda dapat mendemonstrasikan ini dengan mudah dengan magnet dan rangkaian listrik sederhana dalam eksperimen ini dari Exploratorium. Dapatkan antara dua dan empat magnet cakram kecil (walaupun magnet lain juga bisa digunakan), kabel 2 hingga 3 kaki (60 sentimeter hingga 1 meter) dan satu atau dua baterai 1,5 V. Tujuannya adalah untuk menghubungkan sirkuit dengan kabel yang menjuntai di sisi meja atau permukaan lain yang ditinggikan. Pasang baterai (atau dua baterai yang dihubungkan secara seri) ke meja dengan selotip, di dekat tepinya, dan rekatkan kedua ujung kabel ke meja di dekat baterai (sehingga ujungnya dapat mencapai baterai gratis terminal). Sisa kabel harus menjuntai ke bawah di tepi meja.
Hubungkan kedua ujung kabel ke terminal baterai. Arus akan mulai mengalir di kawat. Sekarang hubungkan magnet Anda bersama-sama sebagai silinder dan dekatkan ke kawat. Kawat akan bergerak saat Anda mendekatkan magnet padanya. Ini karena arus yang mengalir melalui kawat menghasilkan medan magnet, yang berinteraksi dengan magnet.
Percobaan Elektromagnet Dasar: Kekuatan Elektromagnet
Jika Anda menginginkan lebih banyak eksperimen tetapi tidak ingin membuat derek elektromagnetik yang lengkap, yang sederhana Demonstrasi, dengan eksperimen dari Study.com ini, dapat mengungkapkan faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi kekuatan sebuah elektromagnet. Dapatkan dua (atau lebih) baterai, beberapa kabel listrik, paku (setidaknya 3 inci panjangnya ideal) dan beberapa penjepit kertas. Anda dapat membuat elektromagnet dasar dengan melilitkan kawat di sekitar paku seperti kumparan, dan kemudian menempelkan kedua ujung kawat ke terminal baterai. Namun, seorang ilmuwan tidak akan puas dengan demonstrasi sederhana seperti itu. Seberapa kuat magnetnya? Dan apa yang akan mempengaruhi seberapa kuat magnet itu?
Buat elektromagnet dasar dengan sejumlah lilitan kawat di sekitar paku, katakanlah 15. Gunakan satu baterai untuk tes pertama ini. Sekarang sambungkan kabel agar elektromagnet bekerja, dan lihat berapa banyak penjepit kertas yang dapat diangkat. Catat jumlah maksimum penjepit kertas, jumlah pembungkus yang digunakan dan jumlah baterai yang digunakan. Sekarang coba tes lagi tetapi tambah jumlah bungkusnya, menjadi 30, misalnya. Berapa banyak penjepit kertas yang dapat diangkat oleh setup sekarang? Catat hasilnya. Sekarang coba tambahkan baterai lain secara seri dengan yang pertama, untuk meningkatkan tegangan yang memberi daya pada rangkaian. Bisakah itu mengangkat lebih banyak penjepit kertas daripada yang bisa dilakukan dengan satu baterai, untuk sejumlah bungkus tertentu?
Membuat Derek Elektromagnetik
Proyek derek listrik merupakan kelanjutan alami dari proyek yang dibahas sejauh ini. Prinsip dasar bahwa muatan yang bergerak menghasilkan medan magnet menjelaskan mengapa hal itu terjadi, dan Anda dapat menggunakan ini untuk membuat elektromagnet dengan melilitkan kawat pembawa arus di sekitar inti logam. Selain itu, Anda telah menemukan bahwa tegangan yang lebih besar atau lebih banyak lilitan kawat meningkatkan kekuatan magnet.
Gunakan hasil ini untuk membuat derek elektromagnetik Anda sendiri. Konstruksi sebenarnya dari derek Anda dapat bervariasi, tetapi elemen kuncinya adalah sistem katrol dengan elektromagnet yang terpasang di ujungnya dan dasar yang stabil untuk derek Anda (lihat Sumberdaya untuk contoh). Anda dapat meniru eksperimen dari bagian sebelumnya dengan derek Anda, atau sebagai alternatif, gunakan apa yang Anda pelajari untuk membuat derek yang lebih kuat.