Elettromagneti sono potenti magneti che funzionano utilizzando una corrente elettrica per creare una carica che forma un nucleo di ferro magnetico. Questi dispositivi potenti sono comuni nell'industria ed elettronica di consumo e possono essere trovati in luoghi come junkyards, ospedali ed esperimenti di fisica di miliardi di dollari. La semplicità e la potenza di un elettromagnete garantisce il posto centrale di questi strumenti nella tecnologia moderna.
Progettazione di base
Nella sua forma più semplice, un elettromagnete è una bobina di filo, avvolto intorno a un nucleo. Solitamente il nucleo è fatto di ferro, a causa del magnetismo intrinseco di quel metallo, anche se potrebbe funzionare qualsiasi metallo-- seppur debolmente. Un elettromagnete con un nucleo di aria è chiamato un solenoide. Quando è collegato ad una corrente elettrica, l'elettromagnete diventa magnetizzato in modo identico a un magnete permanente, con la forza del campo è proporzionale alla quantità di corrente che fluisce attraverso il filo. Come con un magnete permanente, un elettromagnete ha metà positiva e negativa a seconda della direzione della corrente e l'avvolgimento del filo. Per la maggior parte degli utilizzi, rame è il miglior filo a causa del suo basso costo, durata e bassa resistenza elettrica. Corrente elettrica passa attraverso rame molto facilmente con poca perdita di energia.
Utilizza
Dispositivi come televisori utilizzano potenti elettromagneti per concentrare i fasci di elettroni che "dipingono" il tubo di un monitor TV tradizionale, per esempio. Ed elettromagneti sono utilizzati come strumenti per temporaneamente sollevare e spostare oggetti pesanti da crane, come contenitori di spedizione o indesiderate automobili. Nel mondo della fisica sperimentale delle particelle ad alta, l'atomo più pericolose-smashing è fatto entro il protezione campi magnetici generati da super-potenti elettromagneti - forma di campi elettromagnete eccezionalmente forte un canale attraverso il quale plasma ad alta energia a forma di ciambella è in loop e fracassato a velocità si avvicina alla velocità della luce. Anche medicina li utilizza. Macchine di formazione immagine a risonanza magnetica sono dispositivi diagnostici all'avanguardia che consentono ai medici di "vedere" all'interno di un corpo utilizzando campi magnetici e impulsi radio.
Consigli per la sicurezza
Elettromagneti "spegnere" istantaneamente quando la loro fonte di alimentazione è scollegato, così tenere le dita e dita dei piedi una distanza di sicurezza quando pesanti magneti sono spenti. Anche se più bobine di filo e fare energia aggiunta per un campo magnetico più potente, si ricorda che il calore generato dalla resistenza alla corrente è esponenzialmente maggiore, affinché un triplice aumento corrente creerà un aumento possono in calore.
Esperimenti
A "levitare" un pezzo di metallo magnetico, posto tra due elettromagneti che hanno le estremità positive e negative indicate a vicenda. Tenerli fissato quindi i magneti non si attacchino insieme. Mettere un pezzo di ferro magnetizzato tra di loro, con il polo positivo rivolto verso l'elettromagnete positivo. Con abbastanza corrente che passa attraverso gli elettromagneti, la forza magnetica sovrascriverà la forza gravitazionale e rendere il ferro sembra librarsi a mezz'aria.