Grundlegende Konzepte der Elektrizität und des Magnetismus

Elektromagnet: Definition und Eigenschaften

Ein Elektromagnet ist ein vorübergehender, künstlicher Magnet. Er erzeugt ein Magnetfeld, wenn ein elektrischer Strom durch ihn fließt. Dieses Magnetfeld verschwindet, wenn der Stromfluss stoppt. Seine Vorteile sind: Er kann kontrolliert werden, d.h., seine Intensität kann durch Variation der Strommenge gesteuert werden. Die Intensität der Magnetspule ist umso größer, je mehr Windungen das Solenoid hat. Seine Polarität kann durch Umschalten der Richtung des elektrischen Stroms durch die Spule geändert werden.

Solenoid (Magnetspule)

Ein Solenoid oder eine Spule ist ein Leiter, der in Spiralen in Form einer Helix aufgewickelt ist. Wenn elektrischer Strom durchfließt, erzeugt das Solenoid ein starkes Magnetfeld in seinem Inneren, dessen Kraftlinien parallel zur Achse des Solenoids verlaufen.

Elektrische Ladung

Elektrische Ladung: Es ist eine intrinsische Eigenschaft einiger subatomarer Teilchen (Verlust oder Gewinn von Elektronen), die sich durch Anziehung und Abstoßung manifestiert und die elektromagnetischen Wechselwirkungen zwischen ihnen bestimmt. Materie wird elektrisch geladen, indem sie beeinflusst wird, und sie erzeugt wiederum ein elektrisches Feld.

Elektrische Leistung

Elektrische Leistung: die Menge der Energie, die pro Zeiteinheit von einem Element geliefert oder absorbiert wird. Die Einheit im Internationalen Einheitensystem ist das Watt.

Elektromotor: Funktion und Reversibilität

Ein Elektromotor: Es ist eine elektrische Maschine, die elektrische Energie durch elektromagnetische Wechselwirkungen in mechanische Energie umwandelt. Einige Elektromotoren sind reversibel und können mechanische Energie in elektrische Energie umwandeln, indem sie als Generatoren arbeiten.

Elektrifizierung durch Reibung

Elektrifizierung durch Reibung: Wenn neutrale Körper (Anzahl der Elektronen = Anzahl der Protonen) gerieben werden, können sie elektrisch geladen werden, einer positiv und einer negativ. Reibt man einen Glasstab mit einem Seidentuch, findet ein Transfer von Elektronen vom Glas zur Seide statt. Reibt man einen Bleistift aus Teigwaren (Grafit?) mit einem Stück Wolle, findet ein Transfer von Elektronen vom Tuch zum Stift statt. Das Glas nimmt eine positive elektrische Ladung an, indem es negative Ladungen (Elektronen) verliert. Diese negativen Ladungen werden von der Seide angezogen, die dadurch mit negativen Ladungen gesättigt wird. So werden beide Körper elektrisch geladen und üben eine Kraft in einem bestimmten Bereich aus, die von der Höhe der gewonnenen oder verlorenen Ladung abhängt. Dieser Bereich wird als elektrisches Feld bezeichnet.

Elektrifizierung durch Kontakt

Elektrifizierung durch Kontakt: Jedes Objekt kann durch Berührung mit einem zuvor elektrisch geladenen Körper elektrifiziert werden.