Provate a costruirvi un motore elettrico

In un certo senso un motore elettrico non è altro che una calamita rotante. Anche la terra è un'enorme calamita, come risulta dal fatto che essa agisce sull'ago magnetico di una bussola provocandone la rotazione secondo una direzione determinata, comportandosi quindi allo stesso modo delle normali calamite rettilinee o a ferro di cavallo. Questo comportamento è dovuto all'esistenza di campi magnetici, composti di linee di forza magnetica, le quali confluiscono agli estremi della calamita in modo da formare due poli magnetici opposti, il polo nord e polo sud. Poli magnetici dello stesso tipo si respingono, mentre poli magnetici di tipo diverso si attraggono. Come appare dalla figura seguente, la calamita mobile si mette a girare perchè il suo polo N è respinto e il suo polo S è attratto dal polo N della calamita fissa, fermandosi non appena il suo polo S giunge alla minima distanza dal polo N dell'altra calamita.

Supponiamo ora che, non appena il polo S della calamita mobile giunge in prossimità del polo N della calamita fissa, si riesca ad invertire improvvisamente i suoi poli magnetici. Essa allora si metterebbe a ruotare ancora per un altro mezzo giro. Se poi riuscissimo a cambiare i poli ogni mezzo giro, la calamita mobile continuerebbe a ruotare su se stessa.

Noi non possiamo invertire i poli di una calamita rettilinea, ma possiamo ottenere lo stesso risultato in un modo più semplice. Invece della calamita rettilinea mobile possiamo usare una bobina di filo conduttore avvolta su un nucleo di ferro, e cioè un elettromagnete. Questo al pari della calamita rettilinea, ha dei poli N e S, i quali però possono essere cambiati istantaneamente invertendo la corrente nel filo. Tale inversione può essere effettuata automaticamente, per effetto della rotazione della bobina. Inoltre al posto della calamita rettilinea fissa, possiamo usare un altro elettromagnete, sagomato in modo da circondare la calamita rotante. Abbiamo così ottenuto un semplice motore in corrente continua. L'elettromagnete fisso costituisce lo statore, l'elettromagnete mobile il rotore ed il dispositivo che permette l'inversione della corrente nel rotore è il collettore.


Materiali occorrenti

  1. Una bobina di filo di rame smaltato da 0,5 mm
  2. Un rotolo di nastro
  3. Tre chiodi da 10 cm
  4. Quattro chiodi da 6,5 cm
  5. Quattro chiodi sottili da 8 cm
  6. Una tavoletta di legno per la base del motore
  7. Due cavallotti o quattro puntine
  8. Due chiodini
  9. Due pile a secco o un trasformatore a 6 Volt

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