Een elektromagneet is een magneet die een elektrische stroom vereist om magnetisme te creëren. Dit is nuttige technologie omdat een operator de sterkte van de elektromagneet kan regelen via het niveau van de elektrische stroom. Eén toepassing hiervan is met een elektromagnetische kraan. Voor studenten van 12 jaar en ouder zijn verschillende ideeën voor wetenschapsprojecten beschikbaar op de elektromagnetische kraan.

Relevante technologie

Omdat sommige adolescenten en tieners het verschil tussen een standaardmagneet en een elektromagneet misschien niet kennen , een project om het verschil te illustreren zou nuttig zijn. De student kan laten zien hoe een standaardmagneet werkt, en vervolgens laten zien hoe een elektromagneet een elektrische stroom vereist om magnetisme te produceren. Dit project zou een video van een elektromagnetische kraan kunnen gebruiken om een ​​real-world toepassing van elektromagnetisme te demonstreren. De geschiedenis van de elektromagnetische kraan en het gebruik ervan moet ook worden gepresenteerd.

Een eenvoudige elektromagnetische kraan bouwen

Bouw voor een meer complex project een eenvoudige elektromagnetische kraan. Met standaard elektriciteitsdraad, een 6-volt batterij, een lead core en paperclips kan een student een eenvoudig voorbeeld geven van hoe een elektromagnetische kraan werkt. Door de elektrische draad naar de positieve en negatieve draden van de 6-volt batterij te leiden en een gesloten elektrisch circuit te creëren dat zich rond de lead core slingert, kan de student elektromagnetisme produceren en kleine metalen voorwerpen, zoals de paperclips, oppikken. >

Elektromagnetenanalyse

Door meerdere 6-volt batterijen, elektrische draden, een loden kern en een metalen voorwerp, zoals veel paperclips, te nemen, kon de student de toenemende kracht van een elektromagnetisch beeld weergeven. Begin met het aansluiten van een enkele 6-volt batterij op de ijzeren kern met behulp van een gesloten circuit via de elektrische draad. Noteer het gewicht van een paperclip. Bekijk de maximale hoeveelheid paperclips die een enkele 6-volt batterij kan opheffen. Sluit twee, drie en vier 6-volt batterijen aan en herhaal het proces voor elk aantal batterijen om te laten zien hoezeer het vermogen van de elektromagneet toeneemt.

Vergelijking elektromagneet en katrol

Na het bouwen van een elektromagneet, de student kon een katrolsysteem samenstellen met wat touw en twee of meer wielen. De student zou vervolgens kunnen hypothetiseren over welke betere hefcapaciteit. Probeer verschillende metalen voorwerpen op te tillen. Noteer de gewichten van deze objecten en beschrijf hoeveel batterijen er nodig waren om het hefvermogen van een enkel wiel van een katrolsysteem te evenaren. Met behulp van fysica-basisvergelijkingen met kracht, massa, afstand en werk, kon de student het werkpotentieel van elk liftsysteem weergeven.