Podívejme se na téma magnetického ohřevu. A nejprve trocha teorie. Účinek zahřívání kovů ve střídavém magnetickém poli v důsledku vířivých proudů byl poprvé studován již v 19. století. Vědci Arago a Faraday studovali tento problém. A experimentátor Foucault tento jev popsal podrobněji. Proto se vířivým proudům také říká Foucaultovy proudy. Dnes je tento fenomén široce používán v průmyslu a každodenním životě. Tento efekt se využívá v indukčních pecích různých kapacit. A sestavíme instalaci, která bude ohřívat vodu na vytápění.
Je možné ohřívat vodu pomocí magnetů? Dnes si ukážeme a řekneme, jak na to
Dielektrický disk s magnety umístěnými po obvodu je připojen k elektromotoru přes řemenový pohon. Magnetů musí být sudý počet a jejich polarita se musí střídat po obvodu disku.
Pro zvýšení efektu byl vyroben další disk stejného typu, ale zpočátku budeme provádět experimenty s jedním. Mezi disky je pevně upevněna měděná trubka, ohnutá do tvaru kruhu.Trubkový kroužek musí být zkratován - v otevřené cívce nevznikají indukované proudy.
To je celá instalace. Nyní provedeme několik experimentů.
Pro vyhodnocení práce magnetického pole přivedeme k rotujícímu disku elektrickou cívku s žárovkou. Díky jevu elektromagnetické indukce začne žárovka při otáčení kotouče svítit.
Přejděme k experimentům s vytápěním. První pokus provedeme s dílem vyrobeným z hliníkového plechu. Upevníme plech poblíž kotouče magnety a připojíme k němu čidlo z digitálního teploměru. Jakmile se disk s magnety začal otáčet, teplota hliníkové části začala stoupat. Za necelou minutu se zahřál o více než 40 stupňů. No, vypadá to, že Faraday a Foucault měli pravdu. Pokračujme v experimentech.
Nyní ohřejeme vodu. Nainstalujme naši měděnou trubku a naplňte ji vodou. Zapneme kotouč magnety, po dvou minutách se voda v trubici začala vařit a začala prskat ven.
Nyní ke složitějšímu testu – zhodnoťme možnost praktického využití zařízení. Náš měděný okruh připojíme k radiátoru topení. Naplňte ji vodou. Pomocí malého čerpadla z akvária zajistíme cirkulaci kapaliny. Pro zvýšení výkonu našeho ohřívače nainstalujeme druhý kotouč s magnety. Pro měření odběru proudu elektromotoru používáme proudové kleště. 1,92 ampér.
Dva disky pracují znatelně efektivněji – teplota nám začíná stoupat před očima. Účinnost závisí nejen na počtu magnetů, ale také na rychlosti otáčení disku. Po nějaké době provozu teploměr ukazuje 63,9 stupně Celsia. Teplota nestoupá výše, to je limit pro toto provedení. Ale to je velmi dobrý výsledek.
jaký je výsledek?
Je možné vyhřívat topnou baterii s rotujícími magnetickými disky.Je pravda, že pro dostatečnou rychlost otáčení je stále nutné použít elektromotor, což znamená, že je nutná přítomnost elektřiny. A pokud je k dispozici elektřina, existují jednodušší a tradičnější způsoby vytápění. Otázka účinnosti zůstává otevřená.
