Περιεχόμενο
- Ηλεκτρομαγνήτες ενός πλυντηρίου
- Ηλεκτρομαγνήτες και ρεύμα
- Μηχανές πλυντηρίου ρούχων
- Συρραπτικά του πλυντηρίου
Ένας ηλεκτρομαγνήτης είναι μια τεχνητή συσκευή που προσομοιώνει τη συμπεριφορά των φυσικών μαγνητών. Διαφέρουν μόνο λόγω των υλικών από τα οποία παράγονται, της ανάγκης για ηλεκτρική ενέργεια και του γεγονότος ότι τα μαγνητικά τους πεδία μπορούν να τροποποιηθούν. Οι ηλεκτρομαγνήτες είναι παντού. Οι περισσότερες οικιακές συσκευές στις οποίες αλληλεπιδράτε σε καθημερινή βάση εξαρτώνται από αυτές σε μία ή την άλλη μορφή. Μελετώντας ένα από αυτά, είναι δυνατόν να μάθουμε τι είναι αυτές οι συσκευές, τι κάνουν για τους ανθρώπους, καθώς και κάτι για την επιστημονική αρχή που τους κάνει να δουλέψουν.
Οι ηλεκτρομαγνήτες ενός πλυντηρίου είναι ιδιαίτερα ισχυροί (Martin Poole / Lifesize / Getty Images)
Ηλεκτρομαγνήτες ενός πλυντηρίου
Το σύγχρονο πλυντήριο δεν θα λειτουργούσε χωρίς ηλεκτρομαγνήτες. Αυτό το μηχάνημα είναι ουσιαστικά μια μπανιέρα που περιστρέφεται και στροβιλίζεται με διαφορετικές ταχύτητες, κινούνται από ηλεκτρικό μοτέρ. Τα χειριστήρια συνδέονται με τους ηλεκτρομαγνήτες του κινητήρα.
Ηλεκτρομαγνήτες και ρεύμα
Η ταχύτητα με την οποία περιστρέφεται το πλυντήριο διαμορφώνεται από τους ηλεκτρομαγνήτες. Όσο πιο ρεύματα δέχονται, τόσο πιο γρήγορα κάνουν τον κινητήρα να γυρίσει, και αντίστροφα. Αυτός ο έλεγχος της δύναμης του μαγνητισμού είναι ένας από τους κύριους τρόπους με τους οποίους ο ηλεκτρομαγνήτης ωφέλησε τον πολιτισμό επιτρέποντας στους ανθρώπους να κατασκευάσουν μηχανές που κινούνται σε διαφορετικές κατευθύνσεις και ταχύτητες.
Μηχανές πλυντηρίου ρούχων
Ο κινητήρας σε ένα πλυντήριο είναι ουσιαστικά ένας μόνιμος μαγνήτης τοποθετημένος σε έναν περιστρεφόμενο βραχίονα που ονομάζεται "ρότορας" ο οποίος, με τη σειρά του, είναι εγκατεστημένος μεταξύ πολλών ηλεκτρομαγνητών. Το ρεύμα κατευθύνεται μέσω αυτών των ηλεκτρομαγνητών, έτσι ώστε να ασκούν δύναμη ενάντια στον μόνιμο μαγνήτη, ακριβώς όπως οι μαγνητικοί πόλοι αποκρούονται και σε αντίθεση με τον τρόπο που προσελκύουν. Οι ηλεκτρομαγνήτες που περιστρέφονται με το θετικό πόλο στον δρομέα απωθεί την πλευρά που περιέχει τον ίδιο πόλο. Ήδη αυτοί με αρνητικό πόλο, προσελκύουν την πλευρά με τον σταθερό θετικό πόλο. Αυτά τα κομμάτια προσαρμόζονται συνεχώς για να διατηρήσουν την περιστροφή του ρότορα, πράγμα που δείχνει την αρχή Oersted, περιγράφοντας πώς οι αλλαγές στα ηλεκτρικά ρεύματα δημιουργούν διαφορετικά μαγνητικά πεδία.
Συρραπτικά του πλυντηρίου
Οι ηλεκτρομαγνήτες που ενεργοποιούν το πλυντήριο δείχνουν επίσης μια άλλη επιστημονική αρχή. Αυτοί οι μαγνήτες είναι κατασκευασμένοι από πηνία σύρματος τυλιγμένα γύρω από ένα μέταλλο για να σχηματίσουν τον στάτορα. Αυτά είναι συνεστραμμένα με αυτόν τον τρόπο επειδή είναι εύκολα μαγνητισμένα. Το αδύναμο μαγνητικό πεδίο που παράγεται από τα πηνία προκαλεί ευθυγράμμιση των μαγνητικών περιοχών στο μέταλλο του πηνίου, καθιστώντας το μέταλλο πολύ ισχυρότερο μαγνήτη ενώ το ρεύμα ρέει μέσω του πηνίου, αποδεικνύοντας πως ένα μικρό μαγνητικό πεδίο μπορεί να ελέγξει ένα πολύ μεγαλύτερο επικεντρώστε το εγγενές μαγνητισμό των βραχιόνων του στάτορα σε ένα χρησιμοποιήσιμο τρόπο.