تبدیل الکتریسیته به کار
چگونه یک دستگاه انرژی الکتریکی را به انرژی حرکتی تبدیل می‌کند؟
جریان الکتریکی در اطراف خود میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند. حال اگر آهنربایی نزدیک میدان مغناطیسی تولید شده کنیم. میدان مغناطیسی تولید شده توسط آهنربا جذب و یا دفع می‌شود. نیروی جاذبه و یا دافعه ایجاد شده منجر به حرکت سیم حامل جریان می‌شود.
برای ساخت یک موتور الکتریکی که انرژی الکتریکی را به کار تبدیل می‌کند به
- یک متر سیم روکشدار،
- یک عدد آهنربای دیسکی،
- یک عدد باتری 5/1 ولتی،
- سیم چین،
- یک عدد لیوان یا ظرف پلاستیکی،
- طناب،
- دو عدد سنجاق نگهدارنده کاغذ سایز بزرگ،
- دو عدد سیم رابط،
- خودکار یا ماژیک ضد آب
ابتدا 8 سانتیمتر از یک سیم یک متری را نشانه گذاری نموده و از نقطه نشان سیم را چندین مرتبه حول باتری بپیچید تا سیم همانند شکل زیر شود. پس از آن باتری را از میان آن بردارید. سپس روکش قسمت‌های افقی سیم را با سیم چین جدا کنید.
حال یکی از قسمت‌های خمیدگی دو عدد سنجاق را مانند شکل زیر باز کنید.
سپس لیوان را به صورت وارونه در سطح صافی از زمین قرار دهید و طناب را همانند شکل در قسمت‌های بالایی آن دور لیوان بپیچید و سنجاق‌ها را در طناب فرو ببرید. حال آهنربا را روی لیوان وارون قرار داده و سیم پیچیده شده (چنبره) را نیز مانند شکل روی سنجاق‌ها بگذارید. دقت داشته باشید که ارتفاع سنجاق‌ها باید به حدی باشد که چنبره بتواند آزادانه روی آهنربا حرکت کند.
شکل 3: نحوه قرار گرفتن آهنربا و سیم پیچیده شده روی لیوان پلاستیکی وارون.
نحوه کار موتور ساخته شده
پس از تنظیم ارتفاع سنجاق‌ها و کسب اطمینان از این که سیم پیچیده شده آزادانه قادر به چرخش است. با دو سیم رابط باتری را به دو سر آزاد چنبره اتصال دهید.
پس از برقراری جریان، چنبره در راستای محور عمودی خود میدان مغناطیسی ایجاد می‌کند.
میدان مغناطیسی ایجاد شده تحت تأثیر میدان مغناطیسی حاصل از آهنربا منجر به چرخش چنبره حول محور افقی چنبره می‌شود.
با چرخیدن چنبره حول محور افقی به دلیل حرکتی که دارد، کار انجام می‌دهد و انرژی الکتریکی به کار تبدیل می‌شود.
شما می‌توانید برای تست موتور الکتریکی که ساخته‌اید، ابتکار داشته و تغییراتی را در شرایط تغییر در تعداد دورهای چنبره، استفاده از آهنربای قویتر و یا ضعیفتر، استفاده از باتری با ولتاژ بالاتر ایجاد کنید و چگونگی حرکت چنبره تحت تغییرات ایجاد شده را مشاهده کنید.
