O que pode servir como uma ferramenta de treinamento em indução eletromagnética? Transformador O gerador? Em princípio sim. Mas o autor de Instructables sob o apelido rgco surgiu com muito mais interessante. No seu caseiro - três tubos: alumínio, cobre e plástico com enrolamentos aos quais os LEDs estão conectados. Em qualquer um deles, você pode soltar uma pilha de ímãs e ver como, nos dois primeiros casos, as correntes parasitas a inibirão, além disso, no segundo caso e no terceiro - os LEDs piscarão quando o ímã passar pelos enrolamentos. E como a pilha acelera, quanto menor o enrolamento, mais brilhante o LED conectado a ela piscará.
Com tubos de alumínio e cobre, tudo fica claro - você só precisa cortá-los no tamanho certo, e com tubos de plástico é necessário mexer, enrolando enrolamentos nele. Segundo o mestre, para produzir uma tensão de enrolamento de uma volta de 1 V, é necessário que o fluxo magnético mude a uma velocidade de 1 (T * m2) / s Bem, como a ressonância magnética não é fornecida na sala de física, a tarefa terá que ser resolvida da maneira geralmente aceita - usando um enrolamento de várias voltas. Além disso, um volt para o LED não é suficiente. A tensão mínima em que pode brilhar depende do comprimento de onda da luz emitida: quanto menor, mais.
Você também pode enrolar os enrolamentos diretamente no tubo, mas é mais interessante torná-los móveis, para que os alunos que já estudam fenômenos eletromagnéticos se lembrem mais uma vez da aceleração da gravidade. De fato, nas escolas eles às vezes testam o conhecimento passado nas aulas anteriores: eles esqueceram? Quem enrola bobinas de contorno e bobinas de comunicação em antenas magnéticas sabe como torná-las móveis: usando molduras de papel. Então o mestre faz. Os enrolamentos em si são de quatro camadas, 80 voltas por camada, um total de 320 por enrolamento. Para que as tensões das camadas se formem, todas elas devem ser enroladas na mesma direção. Ou seja, tudo está no sentido anti-horário ou está tudo nele.
O mestre conecta os conectores aos enrolamentos e, a eles, os LEDs, em paralelo, mas em polaridades diferentes. De outra maneira, é chamado de "contra-paralelo".Quando a pilha de ímãs se aproxima do enrolamento, um LED pisca e, quando ele já voou pelo enrolamento e se afasta dele, o segundo. Se a pilha for virada antes de ser lançada no tubo, a ordem de piscar dos LEDs será invertida. Se desejar, você pode ficar sem conectores soldando os LEDs diretamente, mas o número de experiências possíveis diminuirá. Existe tensão suficiente para abrir o LED azul, se o enrolamento estiver no topo, onde os ímãs ainda não atingiram alta velocidade? E se você mudar o LED para infravermelho, observado através da câmera do smartphone?
O mestre coloca os enrolamentos com LEDs no tubo e tenta passar uma pilha de ímãs através dele:
O mestre faz dois suportes idênticos - superior e inferior, seu design é claro a partir da seguinte foto:
O mestre prevê a possibilidade de instalar um quarto tubo no caso de ele apresentar o que será. O KDPV também mostra uma prateleira na qual uma pilha de ímãs cairá. Tirá-lo de lá é mais conveniente do que do chão.
Portanto, temos um guia de estudo do qual você não puxa os alunos pelas orelhas. O que acontece muito raramente.