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Un elettromagnete è un dispositivo artificiale che simula il comportamento dei magneti naturali. Differiscono solo per i materiali di cui sono fatti, per la necessità di energia elettrica e per il fatto che i loro campi magnetici possono essere alterati. Gli elettromagneti sono ovunque. La maggior parte degli elettrodomestici con cui interagisci quotidianamente dipende da loro in una forma o nell'altra. Studiando uno di questi, è possibile apprendere quali sono questi dispositivi, cosa fanno per le persone e anche qualcosa sul principio scientifico che li fa funzionare.
Elettromagneti di una lavatrice
La lavatrice moderna non funzionerebbe senza elettromagneti. Questa macchina è essenzialmente una vasca da bagno che ruota e oscilla a velocità diverse, azionata da un motore elettrico. I controlli sono collegati agli elettromagneti nel motore.
Elettromagneti e corrente
La velocità alla quale ruota la lavatrice è configurata dagli elettromagneti. Più corrente ricevono, più velocemente fanno girare il motore e viceversa. Questo controllo sulla forza del magnetismo è uno dei principali modi in cui l'elettromagnete ha avvantaggiato la civiltà consentendo alle persone di costruire macchine che si muovono in direzioni e velocità diverse.
Motori lavatrice
Il motore in una lavatrice è essenzialmente un magnete permanente montato su un braccio rotante chiamato "rotore" che, a sua volta, viene installato tra più elettromagneti. La corrente è diretta attraverso questi elettromagneti in modo tale da esercitare una forza contro il magnete permanente, proprio come i poli magnetici si respingono e diversamente dal modo in cui attraggono. Gli elettromagneti ruotati con il polo positivo sul rotore respingono il lato contenente lo stesso polo. Già quelli con polo negativo, attirano il lato con il polo positivo fisso. Questi pezzi sono costantemente regolati per mantenere la rotazione del rotore, a dimostrazione del principio Oersted, che descrive come i cambiamenti nelle correnti elettriche creano diversi campi magnetici.
Cucitrici della lavatrice
Gli elettromagneti che eccitano la lavatrice dimostrano anche un altro principio scientifico. Questi magneti sono fatti da bobine di filo avvolto attorno a un metallo per formare lo statore. Sono arrotolati in questo modo perché sono facilmente magnetizzati. Il debole campo magnetico prodotto dalle bobine fa sì che i domini magnetici all'interno del metallo della bobina si allineino, rendendo il metallo un magnete molto più potente, mentre la corrente scorre attraverso la bobina, dimostrando come un piccolo campo magnetico possa controllare un più grande focalizzare il magnetismo intrinseco dei bracci dello statore in modo utilizzabile.