Un elettromagnete è un dispositivo artificiale che agisce quasi esattamente come un magnete naturale. Ha poli nord e sud che attraggono e respingono i poli nord e sud su magneti naturali. Può attirare alcuni tipi di metalli. Le principali differenze tra un elettromagnete e un magnete naturale sono i materiali di cui ciascuno è fatto e il fatto che quando l'alimentazione di un elettromagnete viene interrotta perde le sue capacità magnetiche, secondo il National High Magnetic Field Laboratorio.
L'effetto elettromagnetico
Come scoprì il fisico danese Hans Christian Oersted all'inizio del XIX secolo, i campi magnetici sono causati da correnti elettriche. Mentre lavorava nel suo laboratorio, scoprì che tutti i fili attraversati da una corrente erano in grado di influenzare gli aghi della bussola come se fossero magneti. Questo è stato chiamato effetto elettromagnetico, afferma MAGCRAFT Rare Earth Magnets.
La fonte dei campi magnetici in natura
Gli atomi che compongono i magneti naturali (come tutti gli atomi) sono fatti di minuscole cariche elettriche negative chiamate elettroni, che circondano minuscole cariche elettriche positive chiamate protoni. Gli elettroni ruotano e si muovono attorno ai loro atomi, e questo li rende piccole correnti. Gli elettroni di tutti gli atomi generano quindi minuscoli campi magnetici.
Magneti permanenti
Secondo il National High Magnetic Field Laboratory, nella maggior parte delle sostanze questi campi magnetici puntano in ogni direzione, in modo che tutti questi minuscoli campi magnetici di solito non si sommano a nulla, perché lavorano l'uno contro l'altro troppo. In alcuni materiali i campi possono allinearsi e agire l'uno con l'altro, il che conferisce all'oggetto un potente campo magnetico. Tali oggetti sono chiamati magneti. I magneti permanenti sono sempre costituiti da sostanze come magnetite, ferro, nichel o neodimio.
Parti di un elettromagnete
Un elettromagnete è costituito da una bobina di filo, una batteria e un pezzo di ferro. Il rame, un materiale non magnetico, è avvolto attorno al ferro, chiamato "nucleo". Mentre il ferro può essere trasformato in un magnete permanente, il nucleo di ferro di un elettromagnete non è un magnete. Tutti i materiali di cui è composto un elettromagnete non sono magnetici.
Come funzionano gli elettromagneti
Quando la batteria è collegata alla bobina, la corrente inizia a fluire attraverso di essa. Come ha scoperto Oersted, questo fa sì che il filo di cui è fatta la bobina generi un campo magnetico. Poiché il filo è avvolto strettamente, questi campi magnetici si accumulano. Poiché il ferro ha un'elevata permeabilità magnetica, rinforza il campo generato dal filo. Tuttavia, non appena l'alimentazione dalla batteria si interrompe, la corrente si interrompe e ciò significa che il campo magnetico svanisce. Questo è il motivo per cui gli elettromagneti sono magneti temporanei, spiega il National High Magnetic Field Laboratory.