Elektrik Motorlarının Nasıl Çalıştığını Öğrenelim

Bilmekte Fayda Var!

Tasarla ve Yap köşemizin bu projesinde, basit elektrik motorlarının çalışma prensibini anlamaya çalışıyoruz. Bir başka deyişle projemizde mıknatısların oluşturduğu manyetik alanın, üzerinden akım geçen bakır kablo düzeneğine etkisini gözlemliyoruz.

Nelere İhtiyacımız Var?

• 1.5V’luk pil
• Bakır kablo
• 4 adet küçük mıknatıs
• Kabloaçar
• Cetvel
• Makas

Uyarı:

Kesici ve delivi aletleri kullanırken dikkatli olalım.

Ne Yapıyoruz?

1- İlk önce bakır kabloyu yaklaşık 27 cm olacak şekilde makasla keselim. Mıknatısımızı kabloya değdirelim. Bakır kablo, mıknatıstan etkilenmeyecektir. Çünkü mıknatıslar ancak demir, nikel, kobalt gibi ferromanyetik maddeleri etkiler.

2- Şimdi, dört küçük mıknatısı üst üste koyarak birbirine tutturalım. Sonra bu mıknatısları kalem pilin artı ucuna değdirelim. Mıknatıslar manyetizmanın etkisiyle pile adeta yapışacaktır. Ardından bakır kabloyu pile yapışan mıknatıslara tekrar yaklaştıralım. Mıknatısların manyetik alanının bakır kabloyu hala çekemediğini göreceğiz.

3- Bakır kablomuzu fotoğrafta görüldüğü gibi bir çerçeve haline getirelim. Kablomuzun uçlarını ve orta bölümünü kabloaçar yardımıyla sıyıralım. Orta bölümü sıyırmak biraz zor olabilir, dikkatli olalım. Uzunlukları ayarlamak için cetvel kullanalım.

4- Hazırladığımız bu çerçeveyi, birbirine yapışık haldeki pil ve mıknatıslara tekrar yaklaştıralım. Bakır çerçeve mıknatısların manyetik alanından yine etkilenmeyecektir.

5- Bu adımdan itibaren aşamaları etkinlik sonundaki videodan da takip edebilirsiniz. Şimdi, çerçeveyi pil ve mıknatıs düzeneğinin üzerine aşağıdaki fotoğrafta görüldüğü gibi yerleştirelim. Çerçeve saat yönünde veya tam tersi yönde dönmeye başlayacaktır. Bu dönüş yönünü not edelim.

6- Bir sonraki adımda mıknatısları ters çevirip pile tutturalım ve bakır çerçevemizi düzeneğe tekrar yerleştirelim. Bakır çerçeve az önce not ettiğimiz yönün tam tersi yönde dönmeye başlayacaktır. Bu yönü de bir kenara not edelim.

7- Bu kez mıknatısları pilin eksi ucuna tutturalım ve çerçevemizi, orta bölümü pilin artı ucuna temas edecek şekilde, düzeneğe tekrar yerleştirelim (Çerçevemiz pilin artı ucunda dengede durmakta biraz zorlanabilir, dönüş yönüne dikkat etmemiz yeterli). Bakır çerçevenin ilk kez döndüğü yöne doğru dönmeye başladığını göreceğiz.

Ne Oldu?

5, 6 ve 7. adımlarda gözlemlediğimiz fiziksel etki, manyetik alanın üzerinden akım geçen bakır kabloya uyguladığı döndürme kuvvetidir. Bakır kablo, üzerinden akım geçmediği zaman manyetik alandan etkilenmez. 6. adımda manyetik alanın yönünü değiştirdik, dolayısıyla bakır çerçevenin dönüş yönü de değişti. 7. adımda ise bakır kablonun üzerinden geçen akımın akış yönünü değiştirdik ve dönme yönü tekrar değişti. Bu düzenek basit elektrik motorlarının çalışma prensiyle çalışıyor yani elektrik enerjisini mekanik enerjiye dönüştürüyor.