Inhoud
- Relevante technologie
- Een eenvoudige elektromagnetische kraan bouwen
- Elektromagnetische analyse
- Vergelijking tussen elektromagneet en katrol
Elektromagnetische magneten zijn magneten die een elektrische stroom vereisen om magnetisme te genereren. Dit is een nuttige technologie omdat de operator de kracht van het elektromagnetisme kan regelen via het niveau van de elektrische stroom. Een van de toepassingen hiervan is in elektromagnetische kranen. Een breed scala van wetenschappelijke projecten met elektromagnetische kranen is beschikbaar voor studenten vanaf twaalf jaar.
Relevante technologie
Aangezien sommige adolescenten het verschil tussen magnetisme en elektromagnetisme misschien niet kennen, zou een project dat dit verschil illustreert gunstig zijn. De student kan laten zien hoe gewone magneten werken en vervolgens presenteren als een elektromagnetische magneet die een elektrische stroom vereist om magnetisme te genereren. Dit ontwerp kan de video van een elektromagnetische kraan gebruiken om de daadwerkelijke toepassing van elektromagnetisme aan te tonen. De geschiedenis van elektromagnetische kranen en hun toepassingen kunnen ook worden gepresenteerd.
Een eenvoudige elektromagnetische kraan bouwen
Voor een complexer ontwerp, bouw een eenvoudige elektromagnetische kraan. Met gewone elektriciteitsdraad, een 6-volt batterij, draad en paperclips, kan een student een eenvoudig voorbeeld geven van hoe een elektromagnetische kraan werkt. Door de elektrische draad door de positieve en negatieve polen van de 6-volt batterij te leiden en een gesloten lus te creëren die de draad omringt, kan de student elektromagnetisme genereren en kleine voorwerpen oppikken, zoals paperclips.
Elektromagnetische analyse
Met wat 6-volt batterijen, draad, draad en een metalen voorwerp, zoals sommige paperclips, kan de student het toenemende vermogen van een elektromagneet demonstreren. Begin met het aansluiten van een enkele batterij op de draad, met behulp van het gesloten circuit van de elektrische draad. Markeer het gewicht van een paperclip. Bekijk het maximale aantal clips dat een enkele 6-volt batterij kan opheffen. Verbind twee, drie en vier batterijen en herhaal het proces bij elke toevoeging om te laten zien hoe het vermogen van de elektromagneet toeneemt.
Vergelijking tussen elektromagneet en katrol
Na het bouwen van een elektromagneet, kan de student een katrolsysteem monteren met een touw en twee of meer wielen. De student kan dan theoretiseren over welke een grotere capaciteit heeft om te zwijgen. Probeer verschillende metalen voorwerpen op te richten. Noteer de gewichten van de objecten en beschrijf hoeveel batterijen nodig waren om het vermogen van een enkel wiel van het katrolsysteem te evenaren. Aan de hand van fysische basisvergelijkingen op kracht, massa, afstand en werk kan de student het potentiële werk van elk ondersteunend systeem laten zien.