Consideriamo il tema del riscaldamento magnetico. E prima, una piccola teoria. L'effetto del riscaldamento dei metalli in un campo magnetico alternato dovuto alle correnti parassite fu studiato per la prima volta nel XIX secolo. Gli scienziati Arago e Faraday hanno studiato questo problema. E lo sperimentatore Foucault ha descritto questo fenomeno in modo più dettagliato. Ecco perché le correnti parassite sono anche chiamate correnti di Foucault. Oggi questo fenomeno è ampiamente utilizzato nell'industria e nella vita di tutti i giorni. Questo effetto viene utilizzato nei forni a induzione di varie capacità. E assembleremo un'installazione che riscalderà l'acqua per il riscaldamento.
È possibile riscaldare l'acqua con i magneti? Oggi vi mostreremo e vi diremo come farlo
Un disco dielettrico con magneti disposti attorno al perimetro è collegato a un motore elettrico tramite una trasmissione a cinghia. I magneti devono essere in numero pari e la loro polarità deve alternarsi attorno alla circonferenza del disco.
Per potenziare l'effetto è stato realizzato un altro disco dello stesso tipo, ma inizialmente condurremo degli esperimenti con uno. Un tubo di rame, piegato a forma di cerchio, è fissato fissamente tra i dischi.L'anello del tubo deve essere cortocircuitato: in una bobina aperta non si creano correnti indotte.
Questa è l'intera installazione. Ora conduciamo alcuni esperimenti.
Per valutare il lavoro del campo magnetico, portiamo una bobina elettrica con una lampadina al disco rotante. Grazie al fenomeno dell'induzione elettromagnetica, la lampadina inizia a brillare quando il disco ruota.
Passiamo agli esperimenti con il riscaldamento. Condurremo il primo esperimento con una parte in lamiera di alluminio. Fissiamo il foglio vicino al disco con dei magneti e colleghiamo ad esso un sensore di un termometro digitale. Non appena il disco con i magneti ha iniziato a ruotare, la temperatura della parte in alluminio ha iniziato ad aumentare. In meno di un minuto si è riscaldato di oltre 40 gradi. Ebbene, sembra che Faraday e Foucault avessero ragione. Continuiamo gli esperimenti.
Ora riscalderemo l'acqua. Installiamo il nostro tubo di rame e riempiamolo d'acqua. Accendiamo il disco con i magneti, dopo due minuti l'acqua nel tubo inizia a bollire e inizia a schizzare.
Passiamo ora a un test più complesso: valutiamo la possibilità di utilizzo pratico del dispositivo. Colleghiamo il nostro circuito in rame al radiatore del riscaldamento. Riempilo con acqua. Utilizzando una piccola pompa dell'acquario, assicuriamo la circolazione del liquido. Per aumentare le prestazioni del nostro riscaldatore, installeremo un secondo disco con magneti. Utilizziamo pinze amperometriche per misurare il consumo di corrente del motore elettrico. 1,92 A.
Due dischi funzionano in modo notevolmente più efficiente: la temperatura inizia a salire davanti ai nostri occhi. L'efficienza dipende non solo dal numero di magneti, ma anche dalla velocità di rotazione del disco. Dopo un po' di tempo di funzionamento, il termometro mostra 63,9 gradi Celsius. La temperatura non aumenta più in alto, questo è il limite per questo progetto. Ma questo è un ottimo risultato.
Qual è il risultato?
È possibile riscaldare una batteria di riscaldamento con dischi magnetici rotanti.È vero, per una velocità di rotazione sufficiente è comunque necessario utilizzare un motore elettrico, il che significa che è necessaria la presenza di elettricità. E se l’elettricità è disponibile, esistono metodi di riscaldamento più semplici e tradizionali. Resta aperta la questione dell’efficacia.
