Innhold
- Relevant teknologi
- Bygg en enkel elektromagnetisk kran
- Elektromagnetisk analyse
- Sammenligning mellom elektromagnet og remskive
Elektromagnetiske magneter er de som krever en elektrisk strøm for å generere magnetisme. Dette er en nyttig teknologi fordi operatøren kan kontrollere kraften av elektromagnetisme gjennom nivået av elektrisk strøm. En av bruksområdene til dette er i elektromagnetiske kraner. Et bredt spekter av vitenskapelige prosjekter som involverer elektromagnetiske kraner, er tilgjengelig for studenter fra tolv år oppover.
Kranen er en maskin som er nyttig for industrielle og kommersielle applikasjoner. (Felipe Dupouy / Lifesize / Getty Images)
Relevant teknologi
Som noen unge kanskje ikke vet forskjellen mellom magnetisme og elektromagnetisme, vil et prosjekt som illustrerer denne forskjellen være gunstig. Eleven kan vise hvordan vanlige magneter fungerer og da presentere som en elektromagnetisk magnet, krever en elektrisk strøm for å generere magnetisme. Denne utformingen kan bruke videoen av en elektromagnetisk kran for å demonstrere den faktiske anvendelsen av elektromagnetisme. Historien om elektromagnetiske kraner og deres bruk kan også presenteres.
Bygg en enkel elektromagnetisk kran
For en mer kompleks design, bygg en enkel elektromagnetisk kran. Med vanlig elektrisk ledning, et 6 volts batteri, wire og papirclips, kan en student gi et grunnleggende eksempel på hvordan en elektromagnetisk kran fungerer. Ved å føre den elektriske ledningen gjennom de positive og negative polene på 6 volt-batteriet og skape en lukket sløyfe som omgir ledningen, kan studenten generere elektromagnetisme og hente små gjenstander, for eksempel papirclips.
Elektromagnetisk analyse
Med noen 6 volt batterier, wire, wire og en metallobjekt, som noen papirclips, kan studenten demonstrere den økende kraften til en elektromagnet. Begynn med å koble et enkelt batteri til ledningen, ved hjelp av den elektriske ledningens lukkede krets. Merk vekten av et papirklipp. Se maksimalt antall klipp som et enkelt 6 volts batteri kan løfte. Koble to, tre og fire batterier og gjenta prosessen på hvert tillegg for å vise hvordan elektromagnetens kraft øker.
Sammenligning mellom elektromagnet og remskive
Etter å ha bygget en elektromagnet, kan studenten montere et remskive system med noen tau og to eller flere hjul. Studenten kan deretter teorisere om hvilken som har større kapasitet til sustentasjon. Prøv å oppreise forskjellige metallobjekter. Skriv ned vekter av objektene og beskrive hvor mange batterier som trengs for å matche kraften til et enkelt hjul i remskiven. Ved å bruke grunnleggende fysikk likninger på kraft, masse, avstand og arbeid, kan studenten vise det potensielle arbeidet i hvert støttesystem.