Un elettromagnete è un magnete che richiede una corrente elettrica per creare magnetismo. Questa è una tecnologia utile perché un operatore può controllare la forza dell'elettromagnete attraverso il livello della corrente elettrica. Una applicazione di questo è con una gru elettromagnetica. Una varietà di idee di progetti scientifici sulla gru elettromagnetica sono disponibili per studenti dai 12 anni in su.

Tecnologia pertinente

Perché alcuni adolescenti e adolescenti potrebbero non conoscere la differenza tra un magnete standard e un elettromagnete , un progetto per illustrare la differenza sarebbe utile. Lo studente potrebbe mostrare come funziona un magnete standard e quindi mostrare come un elettromagnete richiede una corrente elettrica per produrre magnetismo. Questo progetto potrebbe utilizzare un video di una gru elettromagnetica per dimostrare un'applicazione reale dell'elettromagnetismo. La storia della gru elettromagnetica e dei suoi usi dovrebbe anche essere presentata.

Costruire una semplice gru elettromagnetica

Per un progetto più complesso, costruisci una semplice gru elettromagnetica. Con un cavo elettrico standard, una batteria da 6 volt, un nucleo di piombo e graffette, uno studente potrebbe mostrare un esempio di base di come funziona una gru elettromagnetica. Eseguendo il cavo elettrico sui cavi positivo e negativo della batteria da 6 volt e creando un circuito elettrico chiuso che avvolge il nucleo principale, lo studente potrebbe produrre elettromagnetismo e raccogliere piccoli oggetti metallici, come le graffette. >

Analisi dell'elettromagnete

Prendendo più batterie da 6 volt, cavi elettrici, un nucleo di piombo e un oggetto metallico, come molte graffette, lo studente potrebbe mostrare la potenza crescente di un elettromagnetico. Inizia collegando una singola batteria da 6 volt al nucleo di ferro usando un circuito chiuso tramite il cavo elettrico. Registra il peso di una graffetta. Vedere la quantità massima di graffette che una singola batteria da 6 volt può sollevare. Collega due, tre e quattro batterie da 6 volt e ripeti il ​​processo per ciascun numero di batterie per mostrare quanto aumenta la potenza dell'elettromagnete.

Comparazione elettromagnete e puleggia

Dopo aver costruito un elettromagnete, il lo studente poteva assemblare un sistema di carrucole con una corda e due o più ruote. Lo studente potrebbe quindi ipotizzare quale sia la migliore capacità di sollevamento. Prova a sollevare oggetti metallici diversi. Registra i pesi di questi oggetti e descrivi quante batterie ci sono volute per eguagliare la potenza di sollevamento di una singola ruota di un sistema di pulegge. Utilizzando le equazioni fisiche di base con forza, massa, distanza e lavoro, lo studente potrebbe mostrare il potenziale di lavoro di ciascun sistema di sollevamento.