Elektrisitet og magnetisme er forskjellige oppføringer i ordboken, selv om de er manifestasjoner av samme kraft. Når elektriske ladninger beveger seg, skaper de et magnetfelt; når et magnetfelt varierer, produserer det strøm. Selv om en enkelt ledning som bærer strøm produserer et magnetfelt, produserer kveilet ledning viklet rundt en jernkjerne en sterkere. Oppfinnere har utnyttet elektromagnetiske krefter for å lage elektriske motorer, generatorer, MR-maskiner, levitating leker, forbrukerelektronikk og en rekke andre uvurderlige enheter som du stoler på i hverdagen liv.
Kraftige verktøy for tung løft
Du kan ikke slå en vanlig magnet på og av, men du kan gjøre det med en elektromagnet. På den annen side vil ikke elektromagneter fungere uten en ekstern strømkilde. Du kan også endre en elektromagnets styrke ved å endre mengden strøm som strømmer gjennom ledningene. Bedrifter, for eksempel bilbergingsforhandlere, kan slå på en stor elektromagnetisk enhet, bruke den til å løfte en bil, flytte den til et annet sted og kutte av elektromagneten for å frigjøre bilen et annet sted. Skrapverft bruker også store elektromagneter til å skille jern og andre jernholdige metaller blandet med ikke-jernholdige materialer.
Storskala elektromagnetiske vidunder
Japan tester et 320 kilometer i timen (200 mil i timen) løftetog som bruker elektromagneter til å sveve og bevege seg. Den amerikanske marinen utfører høyteknologiske eksperimenter med et futuristisk elektromagnetisk skinnevåpenvåpen. Det kan skyte prosjektiler med betydelige avstander i hastigheter større enn Mach 6. Fordi prosjektilene har enorm kinetisk energi, kan de ødelegge mål på støt uten å bruke eksplosiver. Sjøforsvaret har også testet en elektromagnetisk katapult designet for å skyte fly fra bærerdekk. Fordi det er mer presist enn eldre, dampbaserte katapulter, kan transportører lansere et større utvalg av fly.
Elektromagneter og induksjon
Når en ledning som er nær et skiftende magnetfelt produserer elektrisk strøm, kalles dette fenomenet induksjon. Elektriske motorer, kraftgeneratorer og transformatorer fungerer alle på grunn av induksjon. Transformatorer er kritiske i elektrisk overføring fordi de kan tråkke spenningen opp eller ned etter behov under reisen til forbrukerne. Elektriske motorer gjør elektrisk strøm til mekanisk kraft i alt utstyr, inkludert lekebiler, ekte biler, Mars-rovere, vaskemaskiner, hårføner og elektroverktøy. Kraftgeneratorer fungerer som elektriske motorer, men i motsatt retning: de gjør rotasjonsbevegelse til elektrisk kraft. Rotasjonsbevegelsen kan komme fra vindmøller, dampturbiner, bensinmotorer eller andre kilder. Dette gjelder utstyr som spenner fra små gassdrevne generatorer til gigantiske elektriske verktøy som driver byer.
Elektromagneter i andre vanlige enheter
Du ser kanskje aldri noen elektromagneter, men de ligger ofte skjult i mange elektroniske produkter du bruker. Trykk på en dørklokke, for eksempel, og elektrisk strøm skaper et magnetfelt som tiltrekker en ringetone som slår på bjellen. Reléer er spesielle elektromagneter som fungerer som automatiske elektriske brytere. Du finner dem i en rekke forbruker- og kommersielle applikasjoner, for eksempel:
- TV-er
- datamaskiner
- biler
- heiser
- kopimaskiner
Noen av de kraftigste magneter i verden ligger i MR-maskiner. På samme måte som en smultring, skanner en MR-elektromagnet pasienter for å produsere bilder legene kan se gjennom.