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Una delle scoperte importanti nel campo della fisica del 19 ° secolo è stata che il cambiamento in un campo elettrico produce un campo magnetico e viceversa. Questo fenomeno, noto come "induzione elettromagnetica", rende possibile costruire un elettromagnete con un pezzo di metallo, un pezzo di filo conduttivo e una fonte di elettricità. Inizialmente, il processo consiste nell'avvolgere il filo attorno a un'anima di metallo e collegarlo a una fonte di alimentazione, come una batteria. Il campo magnetico all'interno della bobina, prodotto con il passaggio della corrente, magnetizza la barra metallica. È possibile aumentare la forza di attrazione in diversi modi.
Passo 1
Aumenta il numero di bobine per aumentare la forza del magnete. Secondo la legge di Ampere, l'intensità del campo magnetico è direttamente proporzionale al numero di bobine; raddoppiando il numero di bobine si raddoppia l'intensità del campo.
Passo 2
Aumenta la corrente che passa attraverso il filo. La legge di Ampere ci dice anche che l'intensità del campo magnetico è proporzionale alla corrente, ed è possibile aumentare la corrente aumentando la tensione del generatore. Se stai usando batterie, collegane alcune unendo il loro cablaggio al cablaggio principale. Sulle batterie collegate in serie, collegare il terminale negativo di una con il terminale positivo dell'altra e posizionare il carico attraverso un'altra serie di terminali. La resistenza elettrica del filo limita questo metodo per aumentare l'intensità del campo magnetico; il filo si surriscalda se aumenti troppo la tensione.
Passaggio 3
Per il nucleo, usa il ferro dolce. Il ferro è un materiale magnetico e amplifica il campo prodotto dall'elettromagnete. Se devi usare un oggetto in acciaio, come un chiodo o una vite, evita di usare acciaio temperato o inossidabile. Nessuno di questi materiali è magnetico.
Passaggio 4
Piegare il nucleo in una forma a C. Riducendo la distanza tra i poli dell'elettromagnete si riduce la distanza che le linee elettriche magnetiche devono percorrere nell'aria per completare il circuito magnetico. L'aria ha un'alta riluttanza per il flusso di energia magnetica (la riluttanza è analoga alla resistenza elettrica), mentre il metallo ha una bassa riluttanza. Più vicini sono i poli del magnete, più forte sarà il campo.