Серце на батарейці, електромотор з дроту, батарейки та магніту - експеримент з електрикою
Досвід демонструє, як за допомогою мідного дроту, батарейки та магніту можна зробити електромотор. За рахунок джерела електрики (батарейки) заряджені частинки в провіднику (дроті) упорядковано рухаються. При впливі на нього магнітним полем траєкторія частинок відхиляється згідно з правилом «лівої руки». Коли напрямок сили струму перпендикулярно напрямку силових ліній магнітного поля, частки рухаються по колу.
Створенням вічного двигуна люди спантеличені давно. В теорії можливість здійснення цього пристрою заперечується постулатами термодинаміки. А ми і не будемо намагатися. Це так, для інтриги.
Візьмемо звичайну пальчиковую батарейку, неодимовий магніт і мідний дріт. Крім естетичної сторони, дріт повинна бути вигнута так, щоб мати кріплення і центр ваги в одній точці. Це важливо для стійкості і обертання конструкції.
збираємо електромотор
На магніт ставимо батарейку і потім поміщаємо на них серце з дроту. Система починає обертатися.
Відбувається це тому, що в дроті виникає електричний заряд. А це ніщо інше як впорядкований рух заряджених частинок. На кожну з них діє магнітне поле, яке відхиляє напрямок їх руху. Це відхилення зветься силою Лоренца. Фізичним мовою - це сила, з якою електромагнітне або магнітне поле впливає на точкову заряджену частку. Окремим випадком сили Лоренца є ситуація, коли магнітне поле направлено перпендикулярно вектору швидкості. В цьому випадку сила стає доцентровою.
Сила Лоренца f діюча на заряджену частку (заряду q) при русі (зі швидкістю v).
Тобто заряджені частинки рухаються по колу, створюючи обертання конструкції. Особливо цікаві можуть навіть розрахувати швидкість обертання, отримавши її формулу з наступного виразу:
Батарейка через якийсь час сяде, і рух припиниться. А враження залишиться. У мідному серце не живуть спогади, на відміну від справжнього. Хм ... Враження, спогади, любов, як це не банально, - чому не вічний двигун.