Rzeczy, które wykorzystują elektryczność i magnesy

Elektryczność i magnetyzm napędzają współczesny świat. Większość naszych nowoczesnych cudów techniki w jakiś sposób wykorzystuje elektryczność lub magnetyzm. Niektóre urządzenia używają obu. Magnetyzm i elektryczność są połączone na podstawowym poziomie. Elektryczność może być wytwarzana przez magnetyzm, a pola magnetyczne mogą być wytwarzane przez elektryczność.

Silniki elektryczne to urządzenia przekształcające energię elektryczną w ruch. Robią to za pomocą magnesów. Zasada Oersteda pokazuje, że prądy elektryczne wytwarzają własne pola magnetyczne. Silniki działają na zasadzie przepływu energii elektrycznej w pętle drutu zawieszone w polu magnetycznym wytworzonym przez magnesy. Pole magnetyczne wytwarzane przez pętle drutu naciska na pole magnetyczne magnesów, powodując ich obrót. Ten obrót obraca oś silnika i wszystko, do czego jest przymocowana oś.

Generatory elektryczne są podobne do silników elektrycznych. Tworzą je także pętle drutu zawieszone w polu magnetycznym wytworzonym przez magnesy. Działają one jednak w dokładnie odwrotny sposób niż silniki. Generatory wykorzystują ruch do wytwarzania elektryczności za pomocą magnesów. Prawo Faradaya pokazuje, że kiedy drut jest wystawiony na działanie zmiennego pola magnetycznego, powstaje prąd elektryczny. Gdy oś generatora jest obrócona, pętla drutu się obraca. Powoduje to, że pętla jest stale narażona na zmieniające się pole magnetyczne, które powoduje przepływ prądu w pętli. Generatory wykorzystują wiele różnych źródeł zasilania do obracania osi i pętli, takich jak śmigła napędzane wiatrem, koła obracane wodą, a nawet korby ręczne.

Elektromagnesy to urządzenia stworzone przez człowieka, które naśladują działanie magnesów naturalnych. Elektromagnesy to po prostu zwoje drutu przymocowane do baterii lub innego źródła energii elektrycznej. Zgodnie z zasadą Oersteda prąd w cewce wytwarza pole magnetyczne. Kształt cewki sprawia, że ​​pole magnetyczne przybiera taki sam kształt jak magnes sztabkowy. Elektromagnesy mogą zrobić wszystko, co potrafią magnesy naturalne. Mogą również robić pewne rzeczy, których nie potrafią naturalne magnesy: ich moc można zmienić, zmieniając przepływający w nich prąd. Można je również wyłączyć.

Magnesy nadprzewodzące są podobne do elektromagnesów. Są jednak wykonane ze specjalnych materiałów, które mają praktycznie zerową oporność elektryczną. Z tego powodu, gdy energia elektryczna zaczyna płynąć w nadprzewodniku, płynie dalej, nawet po usunięciu źródła zasilania. Zwoje drutu nadprzewodzącego mogą generować pola magnetyczne nawet bez baterii lub źródła zasilania.

  • Dzielić
instagram viewer