8 b  -- inductia electromagnetica
Upcoming SlideShare
Loading in...5
×
 

8 b -- inductia electromagnetica

on

  • 4,644 views

 

Statistics

Views

Total Views
4,644
Views on SlideShare
4,644
Embed Views
0

Actions

Likes
0
Downloads
70
Comments
0

0 Embeds 0

No embeds

Accessibility

Categories

Upload Details

Uploaded via as Microsoft PowerPoint

Usage Rights

© All Rights Reserved

Report content

Flagged as inappropriate Flag as inappropriate
Flag as inappropriate

Select your reason for flagging this presentation as inappropriate.

Cancel
  • Full Name Full Name Comment goes here.
    Are you sure you want to
    Your message goes here
    Processing…
Post Comment
Edit your comment

8 b  -- inductia electromagnetica 8 b -- inductia electromagnetica Presentation Transcript

  • CONCURSUL STEFAN PROCOPIU, SECTIUNEA REFERATE ElectromagnetismulScopul lucrarii:-prezentarea in format electronic a notiunilor despre electromagnetism siaplicatiile tehnice: alternator, dinam, motor electric-crearea de animatii originale, ilustrând fenomenele fizice implicate-crearea de exercitii interactive noi, originale Proiect realizat de elevii Argint Andrei Silviu Constantin Alexandra Hagi Ionut Alexandru Lãzãrean Iulia Emilia Profesor indrumator Laurentziu Roşu
  • CUPRINS
  • 1.Inductia electromagneticaIn prezent, folosim in fiecare zi- calculator, telefon, TV, radio, becurielectrice pentru iluminat, etc. Dar stim ca in istoria omenirii nu a fost mereu asa –toate aceste aparate necesita energie electrica, iar omenirea trebuia sa descopere calea de a o obtine. La inceputul secolului XIX unul din obiectivele stiintei era sa descopere o modalitate de obtinere a energiei electrice. Acest lucru a fost reusit de savantul englez Michael Faraday in 1831, când dupa 10 ani de cercetari a descoperit inductia electromagnetica
  • 2.Descoperirea lui Michael Faraday• Deplasând un magnet in preajma unei bobine se obtine curent electric- ce se poate masura conectând un miliampermetru cu scala 10mA cu zero-ul la mijloc (pentru a putea masura curenti in orice sens).
  • • La introducerea magnetului in bobina acul miliampermentrului se misca intr- un sens, iar la iesirea lui din bobina acul se misca in sens contrar. Cu alte cuvinte se obtine curent alternativ.
  • • Daca magnetul doar sta langa bobina atunci acul miliampermetrului nu se va misca. Concluzia este ca energia electrica nu se obtine din nimic, ci din energia mecanica(necesara miscarii
  • Animatie originala creata cuprogramul PaintShopPro pentru ilustrarea inductiei electromagnetice
  • 3.ISTORIC • Descoperirea inductiei eletromagnetice si aplicatiile ulterioare(dinam, motor electric) au fost posibile datorita descoperirii efectului magnetic (de catre fizicianul suedez Oersted alaturi de studentii sai in timp ce studia efectul termic cu o busola lânga circuitul electric) si descoperirii fortei electromagnetice (de catre Ampere). • In continuare, prezentam pe scurt aceste descoperiri:
  • 4.Efectul termic(Joule) al curentului electric• Când un material conductor este plasat într-un câmp magnetic alternativ, curen ții induși determină încălzirea materialului. Spre exemplu, in prezent, efectul termic al inductiei electromagnetice a fost gasit util in bucatarie, creandu-se astfel plita/cuptorul pe baza inductiei electromagnetice.
  • 5.Efectul magnetic BUSOLE al curentuluiEfectul magnetic electric al curentuluielectric- constă în apariţia unuicâmp magnetic-în jurulconductoarelor străbătute de curentelectric. Manifestari ale efectului CURENTmagnetic: ELECTRIC1. devierea acului magnetic albusolei in preajma circuitelorelectrice2. O bobină străbătută de curentelectric devine electro-magnet:atrage corpurile din fier BOBINA ELECTROMAGNET
  • 6.FORTA ELECTROMAGNETICAForţa electromagnetică este forţa cu care un câmpmagnetic acţionează asupra unui conductor străbătut decurent electricPe baza acestei forte, Faraday a realizat primul motorelectric (care a fost un fel de mixer !) CONDUCTOR MOBIL MAGNET VAS CU MERCUR CONDUCTOR BATERIE LICHID
  • 7.Generatoare de energie electrica: ALTERNATORUL si DINAMUL Functionarea alternatorului Componentele alternatorului Dinamul
  • Functionarea alternatorului• O spira care se roteste intr-un camp magnetic produce curentul electric alternativ.• Pentru a roti o spira/bobina, este necesara energie mecanica• Alternatorul transforma energia mecanica in energie electrica , prin inductie electromagnetica – deci are loc o transformare energetica!
  • Componentele alternatorului • Componentele alternatorului sunt: 1. statorul (magnet sau electromagnet) 2. Rotorul (bobina sau spira) 3. Colectorul (2 inele conectate la capetele bobinei)
  • DinamulDacă înlocuim la un alternatorcele 2 inele cu 2 semi-inele,dispozitivul format se numesteDINAM si produce curentelectric continuu (in loc dealternativ).
  • DinamulANIMATIE ORIGINALA REALIZATA CU PROGRAMUL PAINT SHOP PRO
  • Obtinerea energieielectrice cu dinamul, inlaborator
  • 8.Motorul electric• Motorul electric de curent continuu are o constructie asemanatoare cu dinamul, cu deosebirea ca motorul trebuie conectat la o baterie (sau priza), si va transforma energia electrica primita in energie mecanica (invers faţă de dinam).• Piesele componentesunt in principiu aceleasi:
  • Motorul electricANIMATIE ORIGINALA REALIZATA CU PROGRAMUL PAINT SHOP PRO, ILUSTRAND FUNCTIONAREA MOTORULUI ELECTRIC
  • Motorul electric al lui Thomas Davenport• Primul motor electric care a dat rezultate practice este cel inventat de inginerul american Thomas Davenport, in 1837. Acesta a fost folosit pentru a pune in miscare un burghiu si un strung electric. Dupa ce a reusit sa foloseasca electricitatea pentru a produce miscare, fizicianul Faraday a cautat apoi cai de a folosi miscarea pentru a produce electricitate. In 1831, el a demonstrat ca daca se apropie un magnet in forma de bara de o bobina, printr-un aparat conectat la bobina trece curent electric. De asemenea, o bobina genereaza mai mult curent decat un singur fir conductor.
  • Efectul magnetic• ANIMATIE ORIGINALA REPREZENTAND EFECTUL MAGNETIC AL CURENTULUI ELECTRIC:• devierea acului magnetic al busolei in preajma circuitelor electrice
  • Forta electromagneticaDin cauza fortei electromagnetice, cele douabobine se atrag una de cealalta.
  • De ce in imagine acul apermetrului se misca cand magnetul este introdus in bobina? RASPUNS: prin inductie electromagnetica se obtine tensiune electomotoareFotografie cu montajul experimental pentru evidentierea inductiei electromagnetice
  • In laborator, experimentând inductia electromagnetica
  • Energia cinetica poate fi transformata in energie electrica, prin intermediul fenomenului de inductie electromagnetica.• Vechile mori de vant s-au putut transforma in centrale eoliene cu ajutorul unei piese numite ‘Alternator’. Prin adaugarea unui alternator, se realizeaza Camera o hidrocentrala ce alternatoarelor transforma energia dintr-o centrală mecanica in energie electrică electrica.
  • 1. Intr-otermocentrala,energia electrica esteprodusa de: TURBINA ALTERNATORUL CAMERA de ARDERETERMOCENTRALEI TERMOCENTRALEI a CARBUNELUI din TERMOCENTRALA GREŞIT GREŞIT De la leneş CORECT De la leneş pân` la carte pân` la carte e mult prea e mult prea departe! departe! 
  • 2. Dinamul produce : Ti-a fost lene sa înveti??? CURENT Lenea cauta de lucru, ALTERNATIV GRESIT dar nu doreste sa-l gaseasca. CURENT CONTINUU CORECT CORECT Ti-a fost lene sa înveti??? Lenea cauta de lucru, CURENT GREŞIT dar nu doreste sa-l DISCONTINUU gaseasca.
  • • 3. Putem produce curent electric daca avem : Bec si Magnet, Bec, magnet conductor bobina, si cablu electric (cablu) colector conductor Gresit Gresit Corect Cine se Cine se ia cu ia cu lenevia lenevia pierde Cu aceste piese se Cu aceste piese se pierde si suta si confectioneaza un confectioneaza un si suta si mia. alternator sau dinam !! alternator sau dinam mia.
  • • 4. Hoţii de fier vechi care au vrut sa fure din vagoanele CFR au incercat sa descarce repede fierul vechi si s-au electrocutat desi nu au atins linia de înalta tensiune de deasupra vagonului. De ce? Ce nu au stiut ei ? Fierul vechi Fierul vechi in Prin Inductie se cantitati mari electromagneti electrizeaza produce ca apar tensiuni cand sta tensiune electrice depozitat electrica GRESIT GRESIT CORECT Miscarea fierului in câmpul magnetic al Miscarea fierului in câmpul magnetic al Cine se lauda cu firelor electrice de deasupra vagonului firelor electrice de deasupra vagonuluigreseala lui, greseste de doua ori. produce tensiune prin inductie. Cu cât produce tensiune prin inductie. Cu cât miscarea e mai rapida, cu atât miscarea e mai rapida, cu atât tensiunea indusa e mai mare tensiunea indusa e mai mare
  • • 5. E periculos sa pescuiesti lânga stâlpii cu linii de tensiune, daca undita metalica nu atinge sârmele liniei de tensiune? Da, daca mişti Nu, daca nu Depinde din ce rapid undiţa atingi linia de metal e facuta pe sub linia tensiune undiţa de tensiune GRESIT GRESIT CORECT Cine se lauda cu Daca miscarea undiţei metalice egreseala lui, greseste mai rapida, in câmpul magnetic al de doua ori. firelor electrice se produce o tensiune mai mare prin inductie electromagnetica
  • 6.Pentru măsurarea curentului electric sefolosește : Dinamul Ampermetrul Voltmetrul Alternatorul7.Fenomenul de inductie electromagnetica afost descoperit de catre : Thomas Edison Michael Faraday André-Marie Ampère
  • James Presctott Joule Efect electrotermicAndré-Marie Ampère Michael Faraday Motorul electric
  • James Prescott Joule (1818-1889) A fost un bun experimentator si un stralucitor teoretician. Nascut inregiunea Manchester, el a fost elevul lui John Dalton si a contribuit prin cercetarile sale la revolutionarea industriei Angliei(sec. 19). In 1873 el a formulat legea conservarii energiei. A efectuat numeroase masurari ale unormarimi specifice circuitelor electrice, astudiat motoarele electrice, sia descoperit efectul electrotermic care îi poarta numele, pe baza asectui efect functioneaza azi aparatele electrocasnice de încalzit.
  • Efectul electrotermic• Efectul electrotermic este reprezentat de disiparea căldurii într-un conductor traversat de un curent electric. Aceasta se datorează interacțiunii particulelor curentului (de regulă electroni) cu atomii conductorului, interac țiuni prin care primele le cedează ultimilor din energia lor cinetică, contribuind la mărirea agitației termice în masa conductorului.• Efectul termic al curentului electric (descoperit de Joule si Lenz) are multiple aplicații industriale: cuptoarele încălzite electric, tăierea metalelor, sudarea cu arc electric etc.
  • André-Marie AmpèreA determinat configuraţia curenţilor asupra câmpului magnetic alselenoidului, stabilind regula de fixare a sensului liniilor de câmp.Introduce noţiunea de curent electric și tensiune electrică.Explică magnetismul corpurilor printr-o ipoteză care arată că forma curenţilor moleculari este presupusă a fi circulară.Prin legea circuitului magnetic sau legea circuitală a lui Ampère, stabilește primateorie a electromagnetismului și introduce noţiunile de electrostatică șielectromagnetism. Această lege stabilește legătura dintre câmpul magneticși curent.Inventează ampermetrul (care îi poarta si numele), voltmetrul si galvanometrul, aparatulcu care pot fi măsurate tensiunile electrice și curentul electric. Inventează de asemeni unelectromagnet și împreună cu François Arago realizează în 1820, primul aparat telegrafic.Contribuţiile lui Ampère în domeniul electromagnetismului au constituit un punct deplecare pentru cercetările lui Maxwell, Ohm, Joule si Faraday.Ampère a adus contribuţii și în alte ramuri ale fizicii. Astfel, în 1828 a studiat teoriasuprafeţelor de undă, refracţia luminii, teoria undelor luminoase, teoria cinetică a gazelor șinumeroase probleme de cinematică.
  • Michael Faradayo În anul 1831 descoperă inducția electromagnetică, reușind să realizeze conversia electromecanică a energiei și să enunțe Legea inducției electromagnetice.o A elaborat teoria electrizării prin influență și principiul ecranului electrostatic (sau cusca lui Faraday), enunțând astfel legea consevării sacinii electrice (1843). Mai târziu, în 1846, arată că energia electrostatică este localizată în dielectrici.o Ultimele sale cercetări arată acțiunea câmpului electric asupra luminii polarizate sau efectul de polarizare rotatorie a luminii în câmp magnetic.o Ca prețuire a cercetărilor sale și a contribuției sale în Discul lui Farday, fizică, denumirea unității de capacitate se numește inventat de Michael "Farad", iar numărul care exprimă cantitatea de Faraday în 1831, unul dintre primele electricitate necesară depunerii prin electroliză a unui generatoare de curent atom-gram dintr-un element - "constanta lui Faraday". care ilustrează practic legea enunțată de marele fizician
  • Motorul electric - In regim de motor masina primesteputere electrica si furnizeaza, la arbore,putere mecanica. Generatorul(alternatorsau dinam) realizeaza conversia inversa,din putere mecanica in putere electrica. Frana electrica este acel regim defunctionare al motorului in care masinaprimeste atat putere electrica cat siputere mecanica, pe care le transforma,in cea mai mare parte, in caldura,furnizand la arbore un cuplu de forteopus miscarii. Primul motor electric a fost conceput de Michael Faraday.
  • Mai învaţă, ai răspuns GREŞIT ! FOLOSEŞTE• Incearca CLICK-UL DE MOUSE, NU TASTATURA !din nou !
  • Felicitări, ai răspuns CORECT ! FOLOSEŞTE CLICK-UL DE MOUSE, NU TASTATURA ! Programul îţi ‘spune’ dacă răspunzi CORECT doar dacă FOLOSEŞTI MOUSE-UL !!