Che cos'è un motore elettromagnetico?
Un motore elettromagnetico è una macchina che utilizza le forze magnetiche prodotte da un filo con elettricità che scorre per alimentare il movimento del motore. Tutti i motori elettrici funzionano secondo principi elettromagnetici. I tipi di motori elettrici includono motori a corrente alternata (AC) e motori a corrente continua (DC). I motori a corrente alternata utilizzano corrente a parete e i motori a corrente continua utilizzano una batteria come fonte di energia e forze magnetiche per far girare il motore. Il motore elettromagnetico è comune in quasi tutte le famiglie, spesso presente in articoli domestici popolari come ventilatori, pompe per piscine, condizionatori d'aria, lavatrici e spazzolini da denti elettrici.
Il movimento rotatorio di un motore elettromagnetico si basa sulle forze osservate nei poli magnetici. Un magnete appeso a una corda al centro ruoterà naturalmente per affrontare un'estremità a nord e un'estremità a sud. I poli magnetici situati su ciascuna estremità del magnete si attraggono se i poli sono opposti e si respingono se i poli sono uguali. Quando due magneti del polo nord vengono portati all'interno dei campi della forza dei magneti, i magneti si allontaneranno l'uno dall'altro. Se un polo nord e un polo sud vengono riuniti, si attrarranno e si attaccheranno l'un l'altro.
Sebbene gli elettromagneti utilizzati per gli esperimenti scientifici in classe siano in genere fili avvolti attorno a un bastoncino di ferro, un filo conduttore opportunamente arrotolato può diventare un elettromagnete quando alimentato con corrente. La forza viene amplificata quando il filo viene arrotolato. La forza magnetica di una bobina di filo con corrente diventa ancora più forte quando la bobina viene avvolta attorno a un magnete di ferro.
La corrente elettrica che attraversa un filo produce un campo magnetico, quindi la forza elettromagnetica è presente nei fili con corrente che li attraversa. Di conseguenza, un filo con corrente elettrica che lo attraversa ha una forza magnetica intrinseca. Quando quel filo viene arrotolato in più anelli paralleli, assume le proprietà di un magnete quando la corrente lo attraversa. I cavi non destinati all'uso in quanto gli elettromagneti sono spesso schermati per smorzare la forza magnetica e ridurne le interferenze con altri dispositivi elettronici vicini.
Alcuni tipi di motori elettromagnetici possono essere azionati senza magnete con nucleo di ferro elettrificato, usando solo la forza magnetica di fili a spirale disposti con cura. Di solito, i motori elettromagnetici hanno uno o più elettromagneti con nucleo di ferro che alimentano il movimento del motore. Sebbene un elettromagnete creato con un nucleo magnetico sia più potente, assorbe anche più elettricità, ponendo più domanda sulla fonte di alimentazione e scaricando le batterie più rapidamente. I gruppi di motori elettromagnetici ad alta potenza a volte usano più di un elettromagnete nel motore per dare al motore un aumento di potenza controllato.