Cose che usano elettricità e magneti

Elettricità e magnetismo alimentano il mondo moderno. La maggior parte delle nostre moderne meraviglie tecnologiche usa in qualche modo l'elettricità o il magnetismo. Alcuni dispositivi utilizzano entrambi. Il magnetismo e l'elettricità sono collegati a un livello fondamentale. L'elettricità può essere creata dal magnetismo e i campi magnetici possono essere creati dall'elettricità.

I motori elettrici sono dispositivi che convertono l'energia elettrica in movimento. Lo fanno mediante l'uso di magneti. Il principio di Oersted mostra che le correnti elettriche creano i propri campi magnetici. I motori funzionano facendo fluire l'elettricità in anelli di filo sospesi all'interno di un campo magnetico creato da magneti. Il campo magnetico che creano le spire di filo spinge contro il campo magnetico dei magneti, facendoli ruotare. Questa rotazione fa girare l'asse del motore e tutto ciò a cui è attaccato l'asse.

I generatori elettrici sono simili ai motori elettrici. Sono anche formati da spire di filo sospese in un campo magnetico creato da magneti. Tuttavia, funzionano esattamente in modo opposto rispetto ai motori. I generatori usano il movimento per creare elettricità per mezzo di magneti. La legge di Faraday mostra che quando un filo è esposto a un campo magnetico variabile, si genera una corrente elettrica. Quando l'asse del generatore viene ruotato, l'anello di filo ruota. Ciò fa sì che il circuito sia continuamente esposto a un campo magnetico variabile, che fa fluire l'elettricità nel circuito. I generatori utilizzano molte fonti di energia diverse per far girare l'asse e gli anelli, come le eliche azionate dal vento, le ruote azionate dall'acqua e persino le manovelle.

Gli elettromagneti sono dispositivi artificiali che imitano gli effetti dei magneti naturali. Gli elettromagneti sono essenzialmente solo bobine di filo collegate a una batteria o altra fonte di elettricità. Per il principio di Oersted la corrente nella bobina crea un campo magnetico. La forma della bobina fa sì che il campo magnetico assuma la stessa forma di quella di un magnete a barra. Gli elettromagneti possono fare tutto ciò che i magneti naturali possono fare. Possono anche fare alcune cose che i magneti naturali non possono fare: i loro punti di forza possono essere alterati alterando la corrente che scorre in essi. Possono anche essere disattivati.

I magneti superconduttori sono simili agli elettromagneti. Tuttavia, sono realizzati con materiali speciali che hanno una resistenza elettrica praticamente nulla. Per questo motivo, una volta che l'elettricità inizia a fluire in un superconduttore, continua a fluire anche quando viene rimossa la fonte di alimentazione. Le bobine di filo superconduttore possono generare campi magnetici anche senza una batteria o una fonte di alimentazione.

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