Elettromagnete
Gli elettromagneti sono magneti temporanei e artificiali, magneti che sono magnetici solo quando c'è una bobina di filo con elettricità che lo attraversa. La bobina di filo è chiamata solenoide. La forza del magnete è proporzionale alla corrente che scorre nel circuito. L'elettricità che attraversa il filo è chiamata corrente. La corrente è il flusso di elettroni, che sono particelle cariche negativamente. Gli elettromagneti sono utilizzati per una varietà di scopi. In un semplice esempio, un elettromagnete può raccogliere pezzi di ferro, nichel e cobalto.
Gli elettromagneti possono essere resi più resistenti aggiungendo più bobine al filo di rame o aggiungendo un nucleo di ferro attraverso le bobine (per esempio un chiodo). La corrente può anche essere aumentata per rendere il magnetismo più forte. L'elettricista britannico William Sturgeon ha inventato l'elettromagnete nel 1825.
Un elettromagnete è utile perché può essere acceso e spento facilmente (utilizzando una corrente elettrica), mentre un magnete permanente non può essere spento e continuerà a influenzare il suo ambiente circostante.
Leghe diverse agiscono in modo diverso. Il ferro smette di essere un elettromagnete molto rapidamente, ma l'acciaio ha bisogno di tempo per consumarsi. Per realizzare un elettromagnete, il filo di rame viene avvolto intorno a un'asta di ferro. Le due estremità del filo sono collegate al lato + (positivo) e - (negativo) della batteria.
Gli elettromagneti sono utilizzati in oggetti di uso quotidiano come gli allarmi antifurto, i relè elettrici e i campanelli d'allarme. I motori elettrici sono fondamentalmente elettromagneti. La loro capacità di passare dallo stato di non magnetico a quello magnetico semplicemente facendo passare una corrente elettrica attraverso di esso permette di utilizzarli in molti oggetti diversi. Questa capacità è usata nei relè.
Gli elettromagneti possono essere utilizzati anche per produrre elettricità. Il movimento di un magnete avanti e indietro davanti all'elettromagnete produce una corrente elettrica.
L'elettromagnete attira le graffette quando viene applicata la corrente creando un campo magnetico, le perde quando la corrente e il campo magnetico vengono rimossi
Quando la corrente scorre attraverso un filo, crea un campo magnetico attorno al filo. Di solito questo campo è molto debole, quindi un singolo filo non produce un campo magnetico abbastanza forte da raccogliere oggetti metallici. In questa immagine "I" è la corrente e "B" è il campo magnetico.
Perché funzionano gli elettromagneti
Gli elettromagneti funzionano perché quando l'elettricità scorre attraverso un filo crea un campo magnetico attorno al filo. La direzione del campo magnetico può essere trovata utilizzando la regola di destra. Ciò significa che se una persona punta il pollice della mano destra nella direzione della corrente, il campo magnetico passerebbe attorno al filo nello stesso modo in cui le dita si avvolgerebbero attorno al filo.
Il campo magnetico prodotto da un singolo filo non è solitamente molto forte. Per realizzare un elettromagnete normalmente il filo è avvolto in molti anelli per far sì che i campi di ogni pezzo di filo si sommino in un unico campo magnetico più forte.
Domande e risposte
D: Che cos'è un elettromagnete?
R: Un elettromagnete è un magnete temporaneo e artificiale che è magnetico solo quando c'è una bobina di filo attraversata da elettricità. La bobina di filo si chiama solenoide.
D: Come varia la forza di un elettromagnete?
R: La forza del magnete è proporzionale alla corrente che scorre nel circuito, quindi aumentando la corrente il magnetismo sarà più forte.
D: Quali particelle sono responsabili della creazione di elettricità?
R: L'elettricità che attraversa un filo è costituita da particelle cariche negativamente, chiamate elettroni.
D: Chi ha inventato l'elettromagnete?
R: L'elettricista britannico William Sturgeon inventò l'elettromagnete nel 1825.
D: Cosa rende utile un elettromagnete rispetto ai magneti permanenti?
R: Un elettromagnete è utile perché può essere acceso e spento facilmente (utilizzando una corrente elettrica), mentre un magnete permanente non può essere spento e continuerà a influenzare l'ambiente circostante.
D: Come si costruisce un elettromagnete?
R: Per realizzare un elettromagnete, si avvolge un filo di rame intorno ad un'asta di ferro. Le due estremità del filo sono collegate ai lati + (positivo) e - (negativo) della batteria.
D: In che modo le diverse leghe reagiscono in modo diverso quando sono esposte ai campi elettromagnetici?
R: Il ferro smette di essere un elettromagnete molto rapidamente, mentre l'acciaio impiega tempo per consumarsi.
