Zastosowania elektromagnetyzmu

1. 1

   Elektromagnes: prąd wytwarza pole. Tak działa dźwig na złomowisku, dzwonek u drzwi i przekaźnik.

2. 2

   Silnik: pole popycha przewodnik z prądem. Stąd bęben pralki, wentylator i hulajnoga elektryczna.

3. 3

   Indukcja: zmiana pola wytwarza prąd. Tak pracuje prądnica, ładowarka bezprzewodowa i karta zbliżeniowa.

4. 4

   Zapis magnetyczny: namagnesowane obszary trzymają dane. To pasek karty płatniczej i talerz dysku twardego.

Wszystkie 4 kroków odsłonięte.

1. 1

   Wszystko zaczyna się od czegoś, co kręci. W elektrowni węglowej to para wodna z podgrzanego kotła, w jądrowej para z ciepła reaktora, w wodnej spadająca woda, w wiatrowej sam wiatr. Ten strumień napiera na łopatki turbiny i wprawia ją w ruch — tu do układu wchodzi energia.

2. 2

   Turbina siedzi na wspólnej osi z wirnikiem prądnicy. Wirujący elektromagnes sprawia, że pole przez nieruchome cewki bez przerwy rośnie i maleje, więc indukuje się w nich napięcie. Ruch zamienia się w prąd.

3. 3

   Zanim prąd wyruszy w trasę, trafia do transformatora: dwie zwojnice na wspólnym stalowym rdzeniu. Zmienny prąd w pierwszej wytwarza zmienne pole, a zmienne pole indukuje napięcie w drugiej — bez żadnego styku między zwojnicami. Liczba zwojów decyduje, czy napięcie rośnie, czy maleje.

4. 4

   Przy elektrowni transformator podwyższa napięcie do setek tysięcy woltów. Po co? Przy wysokim napięciu ta sama energia płynie przy dużo mniejszym natężeniu prądu, a mały prąd znaczy słabe grzanie przewodów — po drodze ginie mniej energii.

5. 5

   Blisko domów zaczyna się schodzenie w dół: kolejne transformatory obniżają napięcie krok po kroku. Ostatni to ta niepozorna budka albo skrzynka na osiedlu — z niej do budynków wychodzi już bezpieczne $230\ V$.

6. 6

   Włączasz czajnik. Energia, którą właśnie pobierasz, ułamek sekundy temu była pędem pary albo podmuchem wiatru gdzieś daleko stąd. Po drodze zmieniała tylko postać.

Wszystkie 6 kroków odsłonięte.

1. 1

   Rozbierz stary głośnik, a znajdziesz trzy części: papierową membranę, przyklejoną do niej lekką cewkę i mocny magnes, w którego szczelinę ta cewka wchodzi. Zapamiętaj ten zestaw — zaraz zobaczysz go drugi raz.

2. 2

   Telefon wysyła do cewki prąd zmienny, drgający w rytm muzyki. Na przewodnik z prądem w polu magnetycznym działa siła — cewka drga w szczelinie magnesu w takt tych zmian, a membrana popycha powietrze. Głośnik to silnik w miniaturze: zamiast kręcić się w kółko, drga tam i z powrotem.

3. 3

   Mikrofon dynamiczny jest zbudowany z tych samych trzech części. Tyle że teraz to twój głos rusza membraną, membrana porusza cewką w polu magnesu — pole przez cewkę się zmienia i indukuje się w niej napięcie, drgające w rytm głosu. Mikrofon to prądnica w miniaturze.

4. 4

   Symetria działa w obie strony dosłownie: podłącz zwykłe słuchawki do gniazda mikrofonowego i powiedz coś do muszli — komputer zarejestruje twój głos. Cicho i marnie, ale zarejestruje.

Wszystkie 4 kroków odsłonięte.