חשמל ומגנטיות הם ערכים מובחנים במילון, למרות שהם ביטויים של אותו כוח. כאשר מטענים חשמליים נעים, הם יוצרים שדה מגנטי; כאשר שדה מגנטי משתנה, הוא מייצר זרם. אף על פי שחוט בודד הנושא זרם מייצר שדה מגנטי, חוט מפותל העוטף ליבת ברזל מייצר אחד חזק יותר. הממציאים רתמו כוחות אלקטרומגנטיים ליצירת מנועים חשמליים, גנרטורים, מכונות MRI, צעצועים מרחפים, מוצרי אלקטרוניקה ועוד שלל מכשירים שלא יסולא בפז שאתה סומך עליהם בכל יום חַיִים.
כלים רבי עוצמה להרמה כבדה
אינך יכול להפעיל ולכבות מגנט רגיל, אך אתה יכול לעשות זאת באמצעות אלקטרומגנט. מצד שני, אלקטרומגנטים לא יעבדו ללא מקור כוח חיצוני. ניתן גם לשנות את עוצמתו של אלקטרומגנט על ידי שינוי כמות הזרם הזורם דרך חוטיו. עסקים, כמו סוחרי הצלה אוטומטית, יכולים להפעיל אלקטרומגנט גדול, להשתמש בו כדי להרים מכונית, להעביר אותו למקום אחר ולנתק את האלקטרומגנט כדי לשחרר את המכונית במקום אחר. חצרות גרוטאות משתמשות גם באלקטרומגנטים גדולים כדי להפריד בין ברזל למתכות ברזליות אחרות המעורבות בחומרים לא ברזליות.
נפלאות אלקטרומגנטיות בקנה מידה גדול
יפן בוחנת רכבת ריחוף של 320 קילומטר לשעה (200 מייל לשעה) המשתמשת באלקטרומגנטים כדי לרחף ולנוע. חיל הים האמריקני מבצע ניסויים בהייטק עם נשק אקדח אלקטרומגנטי עתידני. זה יכול לירות קליעים למרחקים משמעותיים במהירויות גבוהות יותר ממאך 6. מכיוון שלקליעים יש אנרגיה קינטית אדירה, הם יכולים להשמיד מטרות במגע ללא שימוש בחומרי נפץ. חיל הים בדק גם מעוט אלקטרומגנטי שנועד לשגר מטוסים מסיפוני מובילים. מכיוון שהוא מדויק יותר מעכירות ישנות המבוססות על קיטור, נושאות יכולות לשגר מגוון רחב יותר של מטוסים.
אלקטרומגנטים ואינדוקציה
כאשר חוט הקרוב לשדה מגנטי משתנה מייצר זרם חשמלי, תופעה זו נקראת אינדוקציה. מנועים חשמליים, מחוללי כוח ושנאים עובדים כולם בגלל אינדוקציה. רובוטריקים הם קריטיים בהעברה חשמלית מכיוון שהם יכולים להגביר את המתח למעלה או למטה לפי הצורך במהלך המסע שלהם לצרכנים. מנועים חשמליים הופכים זרם חשמלי לכוח מכני בכל מיני ציוד כולל מכוניות צעצוע, מכוניות אמיתיות, רובי מאדים, מכונות כביסה, מייבשי שיער וכלי חשמל. מחוללי כוח עובדים כמו מנועים חשמליים, אך הפוך: הם הופכים תנועה סיבובית לכוח חשמלי. התנועה הסיבובית יכולה להגיע מטחנות רוח, טורבינות קיטור, מנועי בנזין או מקורות אחרים. זה נכון לגבי ציוד החל מגנרטורים קטנים המופעלים על ידי גז וכלה בחשמלי חשמל ענקיים שמפעילים ערים.
אלקטרומגנטים בהתקנים נפוצים אחרים
ייתכן שלעולם לא תראה כמה אלקטרומגנטים, אך לעתים קרובות הם טמונים במוצרים אלקטרוניים רבים שבהם אתה משתמש. לחץ על פעמון, למשל, וזרם חשמלי יוצר שדה מגנטי המושך צלצול הפוגע בפעמון. ממסרים הם אלקטרומגנטים מיוחדים המתפקדים כמו מתגים חשמליים אוטומטיים. תוכלו למצוא אותם במגוון יישומים צרכניים ומסחריים, כגון:
- טלוויזיות
- מחשבים
- מכוניות
- מעליות
- מכונות העתקה
חלק מהמגנטים החזקים בעולם שוכנים במכונות MRI. דומה לסופגניה, אלקטרומגנט MRI סורק חולים כדי לייצר תמונות שרופאים יכולים לבדוק.