ما الجهاز الذي ينتج تيارًا كهربائيًا عن طريق تدوير ملف معدني بين قطبي المغناطيس؟ سؤال يجمع بين الكيمياء والكهرباء والمغناطيسية وبالتالي يحتوي على العديد من المفاهيم والمعلومات العلمية يقدم هذا المقال إجابة نموذجية لهذا السؤال من خلال دراسة مبسطة وشاملة تتضمن في البداية تعريف المعادن. طريقة لتحديد مبدأ العمل وأنواع مختلفة من هذا الجهاز.
ما هي المعادن؟
قبل الإجابة على السؤال الرئيسي للمقال، لا بد من البدء بتعريف المعادن، والتي تسمى أيضًا “المعدن” باللغة الإنجليزية. وتسمى أيضًا الكاتيونات المرتبطة بالروابط المعدنية. ومن الجدير بالذكر أن المعادن تحتوي على ثلاث مجموعات في الجدول الدوري للعناصر وتتميز بقدرة عالية على توصيل الكهرباء والحرارة. كما أنها وفيرة بالحديد والذهب والنحاس في القشرة الأرضية. وكذلك الألمنيوم والفضة.
ما الجهاز الذي ينتج تيارًا كهربائيًا عن طريق تدوير ملف معدني بين قطبي المغناطيس؟
الآلة التي تسمح بتوليد التيار الكهربائي عن طريق تدوير ملف معدني بين قطبي المغناطيس تسمى أيضًا بالمولد الكهربائي، وهو اسم مشتق من اللاتينية، بينما في اللغة الإنجليزية يطلق عليه “كهربائي”. هي آلة أو جهاز يقوم بتحويل الطاقة الحركية إلى كهرباء عند نشوء مجال مغناطيسي. وهذا المبدأ أطلق عليه العالم فاراداي في سبعينيات القرن التاسع عشر.
أنواع المولدات الكهربائية
تنقسم المولدات الكهربائية حسب عدة فئات إلى عدة أنواع، منها مولدات التيار المتردد، ومولدات التيار المباشر، كما يمكن تقسيمها إلى الأنواع التالية:
- مولدات الوقود: وتشمل أنواعاً عديدة، تعتمد جميعها على الوقود، ومنها الاحتياطي، والصناعي، والمحمول.
- مولدات البخار: تعمل على تحويل الضغط الهائل لبخار الماء إلى طاقة ميكانيكية يتم تحويلها فيما بعد إلى طاقة كهربائية. إنهم يعملون بالفحم أو الطاقة الشمسية أو الغاز الطبيعي.
- التوربينات المائية: هي مولدات تعتمد على قوة الماء لإنتاج الطاقة.
- مولدات الرياح: تعتمد على سرعة الرياح في تشغيل شفرات المولد الكهربائي.
ما الجهاز الذي ينتج تيارًا كهربائيًا عن طريق تدوير ملف معدني بين قطبي المغناطيس؟ سؤال مدرسي يطرحه أساتذة الفيزياء أو الهندسة على طلاب المرحلة المتوسطة لأنه سؤال شامل يتضمن العديد من المفاهيم العلمية الأساسية، مثل مفهوم توليد التيار الكهربائي، ومبدأ المغناطيسية، والمعادن.