Ας εξετάσουμε το θέμα της μαγνητικής θέρμανσης. Και πρώτα, μια μικρή θεωρία. Η επίδραση της θέρμανσης μετάλλων σε ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο λόγω των δινορευμάτων μελετήθηκε για πρώτη φορά τον 19ο αιώνα. Οι επιστήμονες Arago και Faraday μελέτησαν αυτό το θέμα. Και ο πειραματιστής Foucault περιέγραψε αυτό το φαινόμενο με περισσότερες λεπτομέρειες. Γι' αυτό τα δινορεύματα ονομάζονται και ρεύματα Φουκώ. Σήμερα αυτό το φαινόμενο χρησιμοποιείται ευρέως στη βιομηχανία και την καθημερινή ζωή. Αυτό το αποτέλεσμα χρησιμοποιείται σε επαγωγικούς κλιβάνους διαφόρων χωρητικοτήτων. Και θα συναρμολογήσουμε μια εγκατάσταση που θα ζεσταίνει νερό για θέρμανση.
Υπάρχει δυνατότητα θέρμανσης νερού με μαγνήτες; Σήμερα θα δείξουμε και θα σας πούμε πώς να το κάνετε αυτό
Ένας διηλεκτρικός δίσκος με μαγνήτες που βρίσκονται γύρω από την περίμετρο συνδέεται με έναν ηλεκτρικό κινητήρα μέσω ενός ιμάντα κίνησης. Πρέπει να υπάρχει ζυγός αριθμός μαγνητών και η πολικότητα τους πρέπει να εναλλάσσεται γύρω από την περιφέρεια του δίσκου.
Για να ενισχύσουμε το αποτέλεσμα, κατασκευάστηκε ένας άλλος δίσκος ίδιου τύπου, αλλά αρχικά θα πραγματοποιήσουμε πειράματα με έναν. Ένας χάλκινος σωλήνας, λυγισμένος με τη μορφή κύκλου, στερεώνεται σταθερά μεταξύ των δίσκων.Ο δακτύλιος του σωλήνα πρέπει να είναι βραχυκυκλωμένος - σε ανοιχτό πηνίο δεν θα προκύψουν επαγόμενα ρεύματα.
Αυτή είναι όλη η εγκατάσταση. Τώρα ας κάνουμε μερικά πειράματα.
Για να αξιολογήσουμε το έργο του μαγνητικού πεδίου, φέρνουμε ένα ηλεκτρικό πηνίο με έναν λαμπτήρα στον περιστρεφόμενο δίσκο. Χάρη στο φαινόμενο της ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής, ο λαμπτήρας αρχίζει να λάμπει όταν περιστρέφεται ο δίσκος.
Ας περάσουμε σε πειράματα με τη θέρμανση. Θα κάνουμε το πρώτο πείραμα με ένα εξάρτημα από φύλλο αλουμινίου. Ας στερεώσουμε το φύλλο κοντά στο δίσκο με μαγνήτες και ας συνδέσουμε έναν αισθητήρα από ένα ψηφιακό θερμόμετρο σε αυτό. Μόλις ο δίσκος με τους μαγνήτες άρχισε να περιστρέφεται, η θερμοκρασία του αλουμινένιου τμήματος άρχισε να ανεβαίνει. Σε λιγότερο από ένα λεπτό θερμάνθηκε περισσότερο από 40 βαθμούς. Λοιπόν, φαίνεται ότι ο Faraday και ο Foucault είχαν δίκιο. Ας συνεχίσουμε τα πειράματα.
Τώρα θα ζεστάνουμε το νερό. Ας τοποθετήσουμε τον χάλκινο σωλήνα μας και ας τον γεμίσουμε με νερό. Ανοίγουμε το δίσκο με μαγνήτες, μετά από δύο λεπτά το νερό στο σωλήνα άρχισε να βράζει και άρχισε να εκτοξεύεται.
Τώρα για μια πιο σύνθετη δοκιμή - ας αξιολογήσουμε τη δυνατότητα πρακτικής χρήσης της συσκευής. Συνδέουμε το χάλκινο κύκλωμα μας στο καλοριφέρ θέρμανσης. Γεμίστε το με νερό. Χρησιμοποιώντας μια μικρή αντλία από το ενυδρείο, εξασφαλίζουμε την κυκλοφορία του υγρού. Για να αυξήσουμε την απόδοση του καλοριφέρ μας, θα τοποθετήσουμε δεύτερο δίσκο με μαγνήτες. Χρησιμοποιούμε σφιγκτήρες ρεύματος για να μετρήσουμε την κατανάλωση ρεύματος του ηλεκτροκινητήρα. 1,92 Αμπερ.
Δύο δίσκοι λειτουργούν αισθητά πιο αποτελεσματικά - η θερμοκρασία αρχίζει να ανεβαίνει μπροστά στα μάτια μας. Η απόδοση εξαρτάται όχι μόνο από τον αριθμό των μαγνητών, αλλά και από την ταχύτητα περιστροφής του δίσκου. Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα λειτουργίας, το θερμόμετρο δείχνει 63,9 βαθμούς Κελσίου. Η θερμοκρασία δεν ανεβαίνει υψηλότερα, αυτό είναι το όριο για αυτόν τον σχεδιασμό. Αλλά αυτό είναι ένα πολύ καλό αποτέλεσμα.
Ποιο είναι το αποτέλεσμα;
Είναι δυνατή η θέρμανση μιας μπαταρίας θέρμανσης με περιστρεφόμενους μαγνητικούς δίσκους.Είναι αλήθεια ότι για επαρκή ταχύτητα περιστροφής είναι ακόμα απαραίτητο να χρησιμοποιήσετε έναν ηλεκτρικό κινητήρα, πράγμα που σημαίνει ότι η παρουσία ηλεκτρισμού είναι απαραίτητη. Και αν υπάρχει διαθέσιμη ηλεκτρική ενέργεια, υπάρχουν απλούστερες και πιο παραδοσιακές μέθοδοι θέρμανσης. Το ζήτημα της αποτελεσματικότητας παραμένει ανοιχτό.
