Elektromagnetismus

1. Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.38/02.0025 Název projektu: Modernizace výuky na ZŠ Slušovice, Fryšták, Kašava a Velehrad Tento projekt je spolufinancován z Evropského sociálního fondu a státního rozpočtu České republiky. Elektromagnetismus FY_090_ Elektromagnetické jevy_Elektromagnetismus Autor: Mgr. Libor Sovadina Škola: Základní škola Fryšták, okres Zlín, příspěvková organizace

2. Anotace: • Digitální učební materiál je určen pro opakování, upevňování a rozšiřování učiva • Materiál rozvíjí poznatky získané v hodinách fyziky • Je určen pro předmět Fyzika a ročník 9.

3. Elektromagnetismus • Elektromagnetismem se rozumí soubor jevů, ve kterém se projevuje vzájemná souvislost elektřiny a magnetismu. • Elektromagnetismem se také může myslet oblast fyziky, která tyto jevy zkoumá, případně přímo teorie elektromagnetického pole, která elektromagnetické jevy vysvětluje.

4. Elektrické a magnetické pole • Elektromagnetické pole se klasicky popisuje složením dvou polí: elektrického a magnetického. • Tato pole ovlivňují částice s elektrickým nábojem a jsou jimi a jejich pohybem přímo definovány. • Elektrické pole vzniká v okolí elektricky nabitých částic, magnetické pole zpravidla vzniká pohybem elektrických nábojů (např. elektrického proudu tekoucího drátem) a jeho důsledkem je také magnetická síla tvořená magnety. Elektrické pole dvou zelektrovaných balónků Magnetické pole v okolí tyčového magnetu

5. Elektromagnetická síla • Síla, kterou elektromagnetické pole působí na elektricky nabité částice, se nazývá elektromagnetická síla a jde o jednu ze čtyř základních interakcí. • Ukazuje se, že elektromagnetická síla je (kromě gravitace) téměř výlučně odpovědna za prakticky všechny jevy pozorované v každodenním životě. • Skoro všechny interakce mezi atomy jsou způsobeny elektromagnetickou sílou působící na elektricky nabité protony a elektrony v atomech. Elektromagnetické pole popisují tyto základní veličiny : • Elektrický proud I (A) Ampér • Elektrické napětí U (V) Volt • Elektrický náboj Q (C) Coulomb • Elektrický odpor R (Ω) Ohm

6. Elektromagnet • Elektromagnet je cívka s jádrem z magneticky měkké oceli, používaná k vytváření dočasného magnetického pole. • Princip spočívá v přeměně energie elektromagnetického pole na energii mechanickou. • Magnetická síla zde vzniká při průchodu elektrického proudu vinutím cívky na ocelovém jádře, které přitahuje pohyblivou část - kotvu. • Magnetické pole elektromagnetu je tím silnější, čím větší elektrický proud prochází cívkou a dále také čím více má cívka závitů.

7. Využití elektromagnetu v praxi • Elektromagnet je používán např. v elektrickém zvonku, v jističích, stykačích, v hutním průmyslu, ve sběrnách kovového šrotu nebo v elektromagnetických relé. • Elektromagnet se používá, mimo jiné, také v automobilovém průmyslu například jako snímač otáček klikového hřídele, nebo pro brzdění tramvajových vozů, obráběcích strojů a ve zdravotnictví.

8. Kovošrot • Mezi způsoby využití elektromagnetu v praxi lze zařadit využití tohoto zařízení jako přepravníku – jeřábu kovového šrotu v kovošrotu. • Po zapnutí elektrického proudu se chová zařízení jako magnet (přitahuje kovové předměty). Po vypnutí přestává být magnetické (předměty odpadnou)

9. Elektrický zvonek Elektrický zvonek je malé elektrické zařízení (jednoduchý elektrický stroj) přeměňující elektrickou energii na mechanickou energii ve formě zvuku (podobně jako je tomu u bzučáku či reproduktoru). Využívá se např. v klasických telefonech, v domovních zvoncích, pro zvonění ve škole či jako výstražný signál na železničních přejezdech. Po připojení zvonku ke stejnosměrnému elektrickému zdroji začne zvonek zvonit.

10. Princip elektrického zvonku Po uzavření obvodu se periodicky velmi rychle opakují dva kroky, tato konstrukce se označuje jako Wagnerovo kladívko. Vznik magnetického pole kolem elektromagnetu a přitažení kotvy k elektromagnetu(Tím se zároveň přeruší obvod, elektromagnet ztratí své magnetické účinky.) Kotva se vrátí do původní polohy(Znovu se uzavře obvod.)

11. Elektrický jistič Jistič je elektrický přístroj, který při nadměrném elektrickém proudu (tzv. nadproudu) (většinou při přetížení nebo zkratu) automaticky rozpojí elektrický obvod a tím může chránit obsluhu před možným úrazem elektrickým proudem a chráněné elektrické zařízení před jeho poškozením. Jednoduchý domovní jistič Výhody jističe: na rozdíl od pojistky, která se při svém zapůsobení zničí (a musí být následně vyměněna), lze jistič znovu zapnout a obnovit tak dodávku proudu do elektrického obvodu. Jedná se tedy o nedestruktivní jistící zařízení.

12. Použité zdroje: • www.wikipedie.org • Soubor:Electromagnet with gap.svg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 27.11.2010 [cit. 2013-04-09]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Electromagnet_with_gap.svg • KOLÁŘOVÁ, Růžena. Fyzika pro 9. ročník základní školy. 1. vyd. Praha: Prometheus, c2000, 232 s. ISBN 80-719-6193-0. • Fyzika pro 8. ročník. Praha: Prometheus, 2008. ISBN 978-80-7196-149-9 • Soubor:Fotothek df roe-neg 0006701 032 Vorführung eines Magnetkrans des VEB Schwermaschinenbau S.M. Kirow Leipzig vor P.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 16.4.2009 [cit. 2013-04-09]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Fotothek_df_roe-neg_0006701_032_Vorf%C3%BChrung_eines_Magnetkrans_des_VEB_Schwermaschinenbau_S.M._Kirow_Leipzig_vor_P.jpg • Soubor:DoorBell 002.jpg. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 24.3.2009 [cit. 2013-04-09]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:DoorBell_002.jpg • Soubor:Nakresy.PNG. In: Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001-, 2.4.2009 [cit. 2013-04-09]. Dostupné z: http://cs.wikipedia.org/wiki/Soubor:Nakresy.PNG