"Ding Dong!" Sembra che la pizza sia qui. Il fattorino è fuori sulla tua veranda e ha appena suonato il campanello . In questo modo, ha attivato uno dei dispositivi più utili nel nostro mondo guidato dall'elettronica: un solenoide.
La vita sarebbe molto più difficile senza queste cose. Le auto moderne dipendono dai solenoidi ; sono una parte essenziale di alcune serrature ; ed ehi, lo sapevi che hai dei solenoidi nella tua lavatrice ?
Che cos'è un solenoide?
Definitivamente, ogni solenoide include un pezzo di filo metallico arrotolato. È così che sfruttano l' elettromagnetismo , una delle forze fondamentali dell'universo.
"Gli opposti si attraggono" potrebbe essere un dubbio consiglio sugli appuntamenti , ma è una regola ferma nel magnetismo. Tutti i magneti includono i poli nord e sud. Hanno anche un campo magnetico che fluisce dal primo al secondo.
Due poli nord si respingono naturalmente. Idem per due poli sud. Ma se prendi un paio di magneti e li metti vicini, il polo nord del primo magnete sarà attratto dal polo sud del secondo magnete. È fisica, piccola.
I solenoidi sono utili perché danno a meccanici e ingegneri un certo controllo su questo processo. Quando una corrente elettrica scorre attraverso un filo metallico, produce un campo magnetico. Le particelle cariche all'interno di quel campo si muovono in cerchio attorno all'esterno di detto filo.
Avvolgere il filo rende il suo campo magnetico più forte . Con ogni nuova bobina aggiunta, il campo diventa più potente. Ed ecco un'altra cosa da ricordare: il campo magnetico sarà più concentrato nello spazio all'interno di quelle bobine e meno nell'area che circonda il filo.
Scivoli elettrici
Ora ecco dove diventa interessante. Per la maggior parte, i fili del solenoide vengono avvolti attorno a un'asta di metallo. (La parola "solenoide" è un derivato della parola greca sōlēnoeidēs, che significa "a forma di tubo".)
Quando il filo riceve una corrente elettrica, questo pezzo di metallo verrà attratto da - e verrà tirato verso - un'estremità del solenoide. Ma l'effetto è temporaneo. Togli la corrente elettrica e uccidi il campo magnetico. Quindi, grazie al caricamento a molla , la tua unità dovrebbe tornare alla sua posizione originale.
Fondamentalmente, possiamo avere la nostra torta e mangiarla anche noi. I solenoidi ci permettono di magnetizzare i fili e poi di smagnetizzarli quando vogliamo (praticamente). Tutto con la semplice pressione di un pulsante. O il giro di una chiave.
Come abbiamo detto prima, le auto usano i solenoidi. Girando la chiave di accensione si trasmette l'elettricità dalla batteria in un solenoide di avviamento . Una volta attivato, accadono diverse cose. La corrente elettrica nel filo del solenoide attira un'asta di ferro mobile . Il circuito tra il motorino di avviamento e la batteria dell'auto è completato. E una ruota dentata "pignone" si impegna con un disco chiamato "volano".
In un paio di secondi, il motore della tua auto, un tempo inattivo, prende vita. Almeno è così che dovrebbe funzionare.
Ti è mai successo? Sei seduto in macchina e hai appena girato la chiave di accensione, ma il motore non si avvia. Si sente invece uno sgradevole clic . Il colpevole potrebbe essere una batteria scarica o un alternatore compromesso. O forse il vero colpevole è il tuo solenoide di avviamento.
Qualsiasi meccanico dovrebbe essere in grado di testare il tuo solenoide se ha un tester per circuiti o un multimetro a portata di mano. A volte, queste parti sono riparabili. A volte, non lo sono e devono essere sostituiti. Così va la vita di un proprietario di auto.
Automobili ed elettrodomestici utilizzano solenoidi
A proposito, molte auto usano anche i solenoidi nelle loro serrature elettriche . Vengono chiamati in azione solenoidi separati per bloccare o sbloccare le maniglie delle porte, utilizzando gli stessi principi che abbiamo già discusso.
Questo non vuol dire che tutti i solenoidi sono creati uguali. Esistono molte varianti, ognuna con i suoi punti di forza.
Gli impianti di produzione e trattamento delle acque fanno buon uso dei solenoidi idraulici . Proprio come suggerisce il nome, regolano il flusso dell'acqua e di altri liquidi. Inoltre, non dimentichiamo i solenoidi pneumatici che agiscono allo stesso modo sui gas contenuti.
Tornando al punto di partenza, torniamo ora al tizio della pizza sul tuo gradino di casa. Non tutti i campanelli utilizzano i solenoidi; i design più recenti tendono a escluderli completamente. Ma anche nell'età d'oro dei dispositivi "intelligenti", molti campanelli incorporano ancora gli aggeggi elettromagnetici.
Supponiamo che il tuo sia uno di questi . Quando il nostro pizzaiolo ha premuto il pulsante, ha inviato elettricità attraverso un solenoide incorporato. Il campo magnetico prodotto da questa semplice azione ha trascinato un nucleo di ferro nel filo avvolto. Successivamente il metallo ha colpito un piccolo suono, rilasciando un "Ding!" rumore.
Ovviamente, il ragazzo delle consegne non poteva tenere il dito sul pulsante per sempre. Proprio quando lo lasciò andare, il campo magnetico svanì e una molla colpì quel nucleo di ferro nella direzione opposta. Poi il metallo suonò un secondo rintocco che fece "Dong!"
Dovrebbe darti qualcosa a cui pensare mentre ti godi quei grissini in omaggio.
ORA È INTERESSANTE
Magneto non è un classico cattivo degli "X-Men". È anche il nome di un dispositivo elettrico che genera energia trovato negli aeroplani e nelle motoseghe .
