القوة المغناطيسية المؤثرة على موصل

• عند وضع ساق معدنية أو سلك مستقيم عموديًا على اتجاه مجال مغناطيسي (بين قطبي مغناطيس قوي على شكل حرف U) وإمرار تيار كهربي خلاله، يتأثر السلك بقوة مغناطيسية في اتجاه معين، قد تؤدي إلى تحريكه (فتتدحرج الساق مثلًا على قضيبين من النحاس).
• وينعكس اتجاه الحركة إذا عكسنا اتجاه التيار أو عكسنا اتجاه المجال (بتبديل قطبي المغناطيس).

المحرك الكهربي البسيط (الموتور)

• بوضع ملف (بدل السلك) قابل للدوران بين قطبي مغناطيس دائم قوي على شكل U ينشأ المحرك الكهربي.
• الأجزاء:

• عند مرور التيار في الملف تتولد قوة مغناطيسية على كل من الضلعين الطوليين (AB) و(CD)، متساويتان في المقدار ومتضادتان في الاتجاه ومختلفتان في خط العمل، فينشأ عزم ازدواج يدير الملف.
• (مثال حياتي إدارة مقود السيارة بكلتا اليدين؛

فالقوتان المؤثرتان على جانبي المقود تُدوّرانه.)

• عند مرور الملف بالوضع الرأسي يعكس المبدل اتجاه التيار في الملف فتستمر الحركة في الاتجاه نفسه.
• العوامل التي تزيد عزم الازدواج (وسرعة الدوران):

1. زيادة شدة التيار المار في الملف.
2. زيادة عدد لفات الملف.
3. زيادة مساحة وجه الملف.
4. زيادة شدة المجال المغناطيسي (مغناطيس أقوى أو عدد أكبر من المغناطيسات).

• لعكس اتجاه الدوران:

• نعكس اتجاه التيار (بتبديل طرفي البطارية)، أو نعكس قطبي المغناطيس (نقلب المغناطيس)؛
• لأن عكس أحد الأمرين يعكس اتجاه القوة.
• الوظيفة المحرك يحوّل الطاقة الكهربية إلى طاقة حركية (ميكانيكية).
• تطبيقات:

• الخلاطات والمراوح والغسالات، والسيارات الكهربائية.
• المثقاب والمفك الكهربائي يوضحان التحكم في سرعة المحرك: عند فك المسامير يُضبط المحرك على سرعة منخفضة (دقة وحماية رأس المسمار)، وعند الثقب في الجدران على سرعة عالية لتوفير الطاقة الحركية اللازمة لاختراق السطح الصلب.

✍️ أمثلة محلولة