Come Hans Christian Oersted scoprì nel 1820, elettricità provoca magnetismo. Materiali magnetici sono magnetici, perché tutte le cariche elettriche piccole muoversi al loro interno creano campi magnetici. Elettromagneti sono dispositivi progettati per imitare il comportamento di magneti naturali dalle lunghezze avvolgimento di filo di metallo in bobine. Quando la corrente passa attraverso il solenoide che genera un campo magnetico come quelli di magneti naturali. Tuttavia, la temperatura del solenoide influisce sulle sue prestazioni.
Nozioni di base di elettricità
Per capire come temperature influenzano le prestazioni di solenoidi, è necessario prima capire alcuni fatti di base circa l'elettricità. L'elettricità è il flusso di minuscole particelle elettricamente cariche attraverso qualche oggetto materiale come un filo. Durante il passaggio attraverso il filo che a volte si scontrano con gli atomi del filo. Queste collisioni rallentano le cariche elettriche. Questo fenomeno è chiamato resistenza.
Resistenza e calore
Riscaldare qualcosa fa le sue molecole e atomi vibrano più velocemente, in base alle risorse alla CalTech University. Perché gli atomi vibrano più velocemente, sono più muoversi e riprendendo più dello spazio che esiste solitamente fra gli atomi. Questo rende le collisioni tra le spese in movimento della corrente elettrica e gli atomi del filo del solenoide più probabilità di verificarsi. In questo modo la resistenza del filo aumento.
Il campo magnetico di un solenoide
Il campo magnetico generato da un solenoide dipende da tre fattori: il numero di bobine a solenoide, la lunghezza del solenoide e la quantità di corrente che fluisce attraverso di essa. Più elevata è la corrente che sta portando il solenoide, il più forte campo magnetico solenoide crea.
Calore e solenoidi
Perché il calore aumenta la resistenza del filo della bobina, si riduce la corrente che si può ottenere attraverso quel filo. Perché la corrente è diminuita, diminuisce anche il campo magnetico del solenoide. Solenoidi funzionano meglio quando il freddo di quanto facciano quando è caldo.
Calore e solenoidi di nucleo di ferro
Solenoidi di nucleo di ferro sono bobine di filo che sono avvolte intorno a un nucleo di ferro. Ferro è usato solitamente come nucleo perché moltiplica il campo del solenoide che è avvolto attorno ad esso. Tuttavia, quando il ferro viene riscaldato oltre il suo punto di Curie, i piccoli campi magnetici all'interno di esso iniziare puntando in direzioni diverse, e perde molta della sua capacità magnetica. Quindi, solenoidi di nucleo di ferro subiscono una diminuzione improvvisa e forte nei loro campi magnetici, una volta che la loro temperatura passa un certo punto critico.