al giorno d'oggi ci sono differenti tipi di motori elettrici ma per il momento ci focalizzeremo solo sul motore elettrico in corrente continua per costruirne uno viaggeremo indietro nel tempo di recuperare gli elementi necessari io penso non così tanto indietro per costruire un motore elettrico serve dell'energia elettrica specificatamente energia elettrica continuo nel 1800 alessandro volta inventò la prima batteria corrente continua utilizziamo questa batteria per accendere il nostro motore nel 1820 hans christian horst held scoprì che una corrente elettrica è in grado di generare un campo magnetico questo e specialmente importante perché questa relazione permette di convertire
energia elettrica in energia meccanica in termini più semplici quando muoviamo una carica elettrica attraverso un filo elettrico generiamo un campo magnetico attorno ad esso seguendo la regola della mano destra la regola della mano destra ci dice quando c'è una corrente in movimento che si muove in direzione del nostro pollice il campo magnetico che si genera va nella direzione delle nostre dita la stessa cosa accade se la corrente va nella direzione opposta anche il campo si genera nell'altra direzione facile no il campo magnetico si genera dalla corrente in movimento questo interagisce con il campo magnetico generato
da altre fonti guardiamo ad esempio questa bussola e come il nostro campo magnetico interferisce con essa ma per questo specifico argomento raccomando un video di charlie duff che vi lascio qui sotto in descrizione utilizzando le conoscenze di worcester nel 1822 peter ballo costruì quello che viene riconosciuto come il primo motore elettrico che esso era composto da una batteria dei fili una ruota di rame del mercurio ed un magnete in questo sistema tutti gli elementi è certo il magnete formano un semplice circuito per il passaggio della corrente ma la caratteristica speciale è quella di rimanere in
contatto anche quando la ruota in movimento in questa maniera aggiungendo armani e te si genera un campo magnetico tra i due poli dando corrente essa cercherà il percorso più breve che è quello tra l'asse della ruota e il bagno di mercurio un nuovo campo magnetico viene generato questo interagisce con il magnete posso sotto la ruota producendo il movimento l'unico problema con questo tipo di motore è che il momento torcente generato non è così tanto altro ma andiamo a farci dare aiuto al nostro amico william studio ha contribuito con due grandi progetti nello sviluppo del motore
elettrico in corrente continua come lo conosciamo oggi nel 1824 ha inventato l'elettromagnetismo né una maniera molto simile ad un magnete ma questo campo viene indotto da una corrente elettrica semplicemente si prende una sbarra di metallo la si ricopre con un filo di ram isolato in maniera che non entrino in contatto l'una con l'altra quindi si può passare della corrente all'interno di questa spira questa seguendo la regola della mano destra genera un campo magnetico che passa attraverso il centro della sbarra in metallo il nostro metallo diventa un vero e proprio magnete questo se viene curvato genera
una replica perfetta del classico magnete a ferro di cavallo come viene usato da peter barlow però in questo caso abbiamo dei vantaggi ad esempio al variare della forza del campo magnetico in base alla corrente che utilizziamo oppure in base al numero di spire fatte attorno al metallo possiamo azzerare o spegnere il nostro campo magnetico a piacimento con questo apparato possiamo costruire un dispositivo come questo da una parte abbiamo un elettromagnete fisso mentre dall'altra parte un elettromagnete su un asse mobile qui abbiamo due possibili situazioni dobbiamo corrente al nostro elettromagnete mobile nel momento in cui poli
elettromagnete sono differenti uno positivo e uno negativo le parti opposte si attraggono fino a rimanere in una posizione statica dall'altro lato se mettiamo i podi nella stessa posizione tenderanno a respingersi l'uno o l'altro fino a che non raggiungeremo una posizione statica l'unico problema di questo dispositivo è che ruotando come vedete i fili si attorcigliano quindi tutte le volte che si fa mezzo giro la connessione andrebbe cambiata altrimenti come ovvio che sia i cavi si avvolgono su se stessi a questo punto arriva il secondo grande contributo di william studio che nel 1832 ha inventato il commutatore
che consiste nell invertire la direzione della corrente che passa attraverso le elettromagnete lui ha con esso i due cavi dell'elettromagnetismo con dan all asse di rotazione ma senza che vengano messi in contatto tra di loro queste pratiche sono collegate direttamente alla corrente che scambiano energia solo tramite la pressione in questa maniera come vedete nell'altro magnete può ruotare liberamente senza causare problemi tutte le volte che non trovasse gira di 180 gradi il contatto cambia invertendo anche la polarità dell'elettromagnetismo tendo la rotazione ora con queste conoscenze siamo in grado di tornare al presente e vedere e capire
meglio come funziona un motore elettrico al giorno d'oggi se prendiamo un motore elettrico di corrente continua quello che ci troviamo davanti e questo nella parte esterna abbiamo due possibilità di costruzione in base alla dimensione del motore per i motori più piccoli c'è molta probabilità di trovare due magneti mentre per motori più grandi si trovano degli elettromagneti questi sono lo stato re indipendentemente da quale magnete viene utilizzato genera un campo magnetico attorno al nostro asse mentre nella parte interna abbiamo il nostro asse con il commutatore e le spire collegate direttamente alla nostra fonte di corrente che
da come ricordate grazie alle spazzole e grazie fare liberamente queste sono composte da grafite che si tratta di un materiale conduttivo all'interno c'è una molla che permette tenere sempre in contatto con la nostra parte movimento con il nostro commentatore pronto possiamo aggiungere la nostra spira nella parte interna e dare corrente questa genera un campo magnetico che tenderà ad allinearsi con il campo magnetico generato dallo stato re un'altra maniera per capire come viene generato il movimento utilizzando la regola della mano destra ma non come l'abbiamo utilizzata all'inizio del video perché si chiamano la stessa maniera sono
regole né moniche che servono per ricordarsi facilmente le leggi matematiche che sono alla base dell'elettromagnetismo e si utilizza cose di facile comprensione noi purtroppo abbiamo solo due mani ma questo non importa torniamo al principio per questa nuova regola dobbiamo mettere la mano in questa posizione consideriamo che il nostro pugno corrisponde al movimento di una carica il dito medio punta nella direzione perpendicolare agli altri due il dito indice corrisponde alla direzione della corrente il dito medio corrisponde alla direzione del campo magnetico e finalmente il pollice che il più importante perché la direzione del campo e della
corrente già li conosciamo il pollice indica la direzione della forza che si sta generando sul cavo che sta girando intorno all'albero motore in questa fase finale parliamo di una nuova fase del commutatore la forza generata diventa meno efficiente se utilizziamo il commutatore solo con due sezioni ma possiamo aggiungere più fasi in base all'utilizzo che facciamo del motore ad esempio aggiungendo due o tre sezioni la magnitudo della forza e più costante abbiamo minor spreco di energia [Musica]
