Elektromagnetizmas ir elektriniai varikliai

Elektromagnetizmas ir elektriniai varikliai

Elektromagnetizmas

Žodis „elektromagnetizmas“ fizikoje vartojamas apibūdinti vieną iš pagrindinių gamtos jėgų. Ši jėga yra tarp subatominių dalelių, tokių kaip protonai ir elektronai. Tai padeda išlaikyti materiją kartu.

Elektromagnetizmas taip pat naudojamas apibūdinti, kaip magnetinis laukas susidaro tekant elektros srovė . Apie šį elektromagnetizmo tipą aptarsime šiame puslapyje.

Elektromagnetas

Kai elektroninė srovė teka viela, ji sukuria magnetinį lauką. Tai yra svarbi elektros energijos sąvoka. Magnetinį lauką galima padidinti susukant laidą. Tai leidžia daugiau srovės tekėti mažesniu atstumu ir padidina magnetinį lauką.

Dešinės rankos taisyklė

Kai srovė teka viela, magnetinis laukas sukasi aplink laidą. Srovės kryptis lemia magnetinio lauko kryptį. Naudodami „dešinės rankos taisyklę“, galite išsiaiškinti magnetinio lauko kryptį.



Norėdami nustatyti magnetinio lauko kryptį, pažvelkite į paveikslėlį aukščiau. Paimkite dešinę ranką ir nukreipkite nykštį srovės (I) kryptimi. Dabar apvyniokite pirštus aplink laidą. Jūsų pirštai bus nukreipti magnetinio lauko (B) sukimosi kryptimi.

Varikliai

Vienas iš svarbiausių elektromagnetizmo pritaikymų yra elektros variklis. Elektros variklis paverčia elektros energiją fiziniu judesiu. Elektros varikliai sukuria magnetinius laukus su elektros srove per ritę. Tada magnetinis laukas sukelia jėgą su magnetu, sukeliančiu judėjimą ar sukimąsi, paleidžiantį variklį.

Elektros varikliai naudojami įvairiausiais atvejais. Kompiuterio viduje yra net keli elektriniai varikliai, įskaitant ventiliatoriaus pasukimą, CDROM įrenginio atidarymą ir uždarymą bei kietojo disko valdymą.

Elektromagnetinė indukcija

Kitas svarbus elektromagnetizmo pritaikymas yra indukcija. Indukcija yra tada, kai judėjimas naudojamas elektrai sukurti (priešingai, nei naudojant elektrą judėjimui sukurti). Kai viela juda per magnetinį lauką, ja pradės tekėti srovė.

Generatoriai

Elektros generatoriai mechaninę energiją paverčia elektros energija naudodami indukciją. Tarp dviejų priešingų magnetų sukant vielos ritę, susidaro elektros srovė, kurią galima naudoti elektroniniams prietaisams maitinti.

Generatoriai gali gauti savo galią iš įvairių šaltinių. Du populiarūs atsinaujinančios energijos elektros generatoriai yra hidroenergija ir vėjo energija .

Įdomūs faktai apie elektromagnetizmą ir elektrinius variklius
  • Kai kurie elektros generatoriai gali būti valdomi žmogaus galia, pavyzdžiui, rankiniu švaistikliu ar dviračiu, kad būtų gaminama elektra.
  • Danų fizikas Hansas Orstedas pirmasis sužinojo, kad magnetinis laukas susidaro dėl elektros srovės srauto.
  • Amerikiečių fizikas Džozefas Henris atrado elektromagnetinį induktyvumą ir pastatė pirmąjį elektromagnetinį variklį.
  • Garsiakalbiai naudoja elektromagnetus, kad vibruotų kūgį ir sukurtų garsą.
  • Naudojant elektromagnetizmą, priešingai nei nuolatiniai magnetai, galingus magnetus galima įjungti ir išjungti naudojant elektrą.