Como funcionam os eletroímãs
Jardas Wrecking emprega eletroímãs extremamente poderosos para mover peças pesadas de sucata de metal ou carros ainda inteiros de um lugar para outro.
Sua banda favorita usa eletroímãs para amplificar o som que sai dos seus falantes.
E quando alguém toca sua campainha, um pequeno eletroímã puxa uma válvula de metal contra um sino.
Mecanicamente, um eletroímã é bastante simples.
É constituída por um comprimento de fio condutor, geralmente o cobre, enrolado em torno de uma peça de metal.
Como o monstro de Frankenstein , este parece ser pouco mais do que uma coleção de peças soltas até que a eletricidade entra em cena. Mas você não tem que esperar por uma tempestade para trazer um eletroímã à vida.
A corrente é introduzida, quer a partir de uma bateria ou outra fonte de energia eléctrica, e flui através do fio. Isto cria um campo magnético em torno do arame enrolado, a magnetização de metal, como se fosse um íman permanente.
Eletroímãs são úteis porque você pode transformar o ímã ligado e desligado através do preenchimento ou interromper o circuito, respectivamente.
Antes de ir muito mais longe, devemos discutir como eletroímãs diferem de seus run-of-the-mill ímãs "permanentes", como aqueles que prendem a sua arte picolé para a geladeira.
Como você sabe, ímãs têm dois pólos, "norte" e "sul", e atraem coisas feitas de aço, ferro ou alguma combinação destes .
Como pólos opostos se atraem e se repelem (ah, a interseção de romance e física).
Por exemplo, se você tem duas barras de ímã com suas extremidades marcadas "norte" e "sul", a extremidade norte de um ímã irá atrair a extremidade sul do outro.
Por outro lado, a extremidade norte de um ímã irá repelir a extremidade norte do outro (e da mesma forma, sul repelirá a sul).
Um eletroímã é da mesma forma, exceto que é "temporário" - o campo magnético só existe quando a corrente elétrica está passando.
A campainha é um bom exemplo de como eletroímãs podem ser usados em aplicações onde ímãs permanentes simplesmente não faz qualquer sentido.
Quando um convidado aperta o botão em sua porta da frente, o circuito electrónico dentro do sino de porta se fecha um ciclo elétrica, ou seja, o circuito é completado e "ligado".
O circuito fechado permite que a eletricidade flua, criando um campo magnético e causando o badalo tornar-se magnetizado.
O hardware da maioria das campainhas consistem de um sino de metal e de metal de válvula que, quando as cargas magnéticas faz com que eles clang juntos, você ouvir o carrilhão dentro e você pode atender a porta.
A campainha toca, as liberações de hóspedes no botão, o circuito abre e a campainha pára o seu toque infernal.
Este magnetismo sob demanda é o que faz o eletroímã tão útil.
Neste artigo, vamos dar uma olhada em eletroímãs e descubra como esses dispositivos tomar alguma ciência muito legal e aplicá-la a aparelhos ao redor de nós que tornam a nossa vida mais fácil.
A História de eletroímãs
A relação entre eletricidade e magnetismo não foi completamente estudado até 1873, quando o físico James Maxwell observou a interação entre cargas elétricas positivas e negativas [fonte: Mahon ]. Através da experimentação continuou, Maxwell determinou que esses encargos podem atrair ou repelir o outro com base em sua orientação. Ele também foi o primeiro a descobrir que os ímãs têm pólos ou pontos individuais em que a carga está focada. E, importante para electromagnetismo, Maxwell observado que, quando uma corrente passa através de um fio, que gera um campo magnético em torno do fio.O trabalho de Maxwell foi responsável por muitos dos princípios científicos no trabalho, mas ele não foi o primeiro cientista a fazer experiências com eletricidade e magnetismo. Quase 50 anos antes Hans Christian Oersted descobriu que uma bússola que ele estava usando reagiu quando uma bateria em seu laboratório foi ligado e desligado [fonte: Gregory ]. Isto só iria acontecer se houver um campo magnético presente para interferir com a agulha da bússola, então ele deduziu que um campo magnético foi gerada a partir da energia eléctrica que flui a partir da bateria. Mas Oersted gravitavam em torno do campo da química e deixou a pesquisa de eletricidade e magnetismo para os outros [fonte: Mahon ].
O avô do eletromagnetismo é Michael Faraday , químico e físico que arquitetado muitas das teorias mais tarde construídos sobre por Maxwell. Uma razão Faraday é muito mais proeminente na história de Maxwell ou Oersted é provavelmente devido a ele ser um pesquisador e inventor prolífico tal. Ele é amplamente anunciado como um pioneiro na área de eletromagnetismo, mas ele também é creditado com a descoberta da indução eletromagnética, que discutiremos mais tarde, quando exploramos algumas aplicações do mundo real. Faraday também inventou o motor elétrico , e além de seu influente trabalho em física, ele também foi a primeira pessoa a ser nomeada a posição de prestígio do professor Fullerian de Química no Royal Institution da Grã-Bretanha. Não demasiado gasto.
Então, o que o trabalho destes homens descobrir? Na próxima seção, vamos dar uma olhada em como funcionam os eletroímãs.