Lad os overveje emnet magnetisk opvarmning. Og først en lille teori. Virkningen af at opvarme metaller i et vekslende magnetfelt på grund af hvirvelstrømme blev først undersøgt tilbage i det 19. århundrede. Forskerne Arago og Faraday studerede dette spørgsmål. Og eksperimenteren Foucault beskrev dette fænomen mere detaljeret. Derfor kaldes hvirvelstrømme også for Foucault-strømme. I dag er dette fænomen meget udbredt i industrien og hverdagen. Denne effekt bruges i induktionsovne med forskellige kapaciteter. Og vi samler en installation, der skal opvarme vand til opvarmning.
Er det muligt at opvarme vand med magneter? I dag vil vi vise og fortælle dig, hvordan du gør dette
En dielektrisk skive med magneter placeret rundt om omkredsen er forbundet til en elektrisk motor gennem et remdrev. Der skal være et lige antal magneter, og deres polaritet skal veksle rundt om skivens omkreds.
For at forstærke effekten blev der lavet en anden disk af samme type, men i første omgang vil vi udføre eksperimenter med en. Et kobberrør, bøjet i form af en cirkel, er fast fikseret mellem skiverne.Rørringen skal kortsluttes - i en åben spole vil der ikke opstå inducerede strømme.
Det er hele installationen. Lad os nu udføre nogle eksperimenter.
For at evaluere magnetfeltets arbejde bringer vi en elektrisk spole med en pære til den roterende skive. Takket være fænomenet elektromagnetisk induktion begynder pæren at lyse, når disken roterer.
Lad os gå videre til eksperimenter med opvarmning. Vi vil udføre det første eksperiment med en del lavet af plade aluminium. Lad os fikse arket nær disken med magneter og tilslutte en sensor fra et digitalt termometer til det. Så snart disken med magneter begyndte at rotere, begyndte temperaturen på aluminiumsdelen at stige. På mindre end et minut blev den opvarmet med mere end 40 grader. Det ser ud til, at Faraday og Foucault havde ret. Lad os fortsætte eksperimenterne.
Nu vil vi varme vandet op. Lad os installere vores kobberrør og fylde det med vand. Vi tænder disken med magneter, efter to minutter begyndte vandet i røret at koge og begyndte at sprøjte ud.
Nu til en mere kompleks test - lad os vurdere muligheden for praktisk brug af enheden. Vi forbinder vores kobberkredsløb til varmeradiatoren. Fyld den med vand. Ved hjælp af en lille pumpe fra akvariet sikrer vi cirkulationen af væske. For at øge ydeevnen af vores varmelegeme installerer vi en anden disk med magneter. Vi bruger strømklemmer til at måle elmotorens strømforbrug. 1,92 ampere.
To diske arbejder mærkbart mere effektivt - temperaturen begynder at stige foran vores øjne. Effektiviteten afhænger ikke kun af antallet af magneter, men også af skivens rotationshastighed. Efter nogen tids drift viser termometeret 63,9 grader Celsius. Temperaturen stiger ikke højere, dette er grænsen for dette design. Men dette er et meget godt resultat.
Hvad er resultatet?
Det er muligt at opvarme et varmebatteri med roterende magnetiske skiver.Sandt nok, for en tilstrækkelig rotationshastighed er det stadig nødvendigt at bruge en elektrisk motor, hvilket betyder, at tilstedeværelsen af elektricitet er nødvendig. Og hvis der er strøm til rådighed, er der enklere og mere traditionelle opvarmningsmetoder. Spørgsmålet om effektivitet er fortsat åbent.
