Номер 5, страница 196 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин

Глава 3. Электромагнитные явления. Параграф 53. Магнитное поле катушки с током. Электромагниты и их применение. Вопросы после параграфа - номер 5, страница 196.

Условие.

5. Для каких целей используют на заводах электромагниты?

Решение 1.

Решение 2.

Решение 3.

Решение 4.

Электромагниты находят широкое применение на заводах и в промышленности благодаря своей способности создавать сильное и, что особенно важно, управляемое магнитное поле. В отличие от постоянных магнитов, электромагнит можно включать и выключать, а также регулировать силу его магнитного поля, изменяя силу тока в обмотке. Основные цели использования электромагнитов на заводах следующие:

• Подъем и транспортировка грузов. Мощные электромагниты, установленные на подъемных кранах, используются для перемещения тяжелых ферромагнитных материалов, таких как стальной лом, листовая сталь, рельсы, чугунные болванки и готовые изделия из стали. Это позволяет быстро и безопасно захватывать и отпускать груз простым включением и выключением тока, что значительно эффективнее механических захватов.
• Магнитная сепарация. Электромагниты применяются для отделения ферромагнитных материалов от неферромагнитных. Например, в горно-обогатительной промышленности они извлекают железную руду из породы. На мусороперерабатывающих заводах с их помощью отделяют железные и стальные отходы от других материалов (пластика, стекла, алюминия). В пищевой промышленности электромагнитные сепараторы удаляют случайные металлические частицы из сырья для обеспечения безопасности продукции.
• Применение в станках и оборудовании. Электромагниты являются ключевыми компонентами многих промышленных машин:
  • Электромагнитные муфты и тормоза: используются для быстрого и точного управления пуском и остановом различных механизмов, например, в приводах станков и конвейерных лент.
  • Электромагнитные патроны (плиты): применяются на металлообрабатывающих станках (шлифовальных, фрезерных) для надежной фиксации стальных и чугунных заготовок во время обработки. Включение электромагнита обеспечивает мгновенный и прочный зажим детали.
  • Электродвигатели и генераторы: являются основой практически любого промышленного оборудования. Электромагниты (статор) создают вращающееся магнитное поле, которое приводит в движение ротор.
• Индукционный нагрев и плавка металлов. В индукционных печах мощные электромагниты создают переменное магнитное поле высокой частоты. Это поле наводит в металле (заготовке) вихревые токи (токи Фуко), которые из-за электрического сопротивления металла вызывают его быстрый разогрев и плавление. Этот метод широко используется в металлургии и машиностроении для плавки и термообработки металлов.
• Исполнительные механизмы (соленоиды). Соленоиды — это тип электромагнита, который используется для создания поступательного движения. На заводах они применяются в качестве приводов в электромагнитных клапанах (для управления потоками жидкостей и газов), реле (для коммутации электрических цепей), замках и различных автоматизированных системах для выполнения быстрых и точных механических действий.

Ответ: На заводах электромагниты используют для подъема и транспортировки ферромагнитных грузов (металлолома, стали), для сепарации магнитных материалов от немагнитных (например, в переработке отходов или обогащении руды), в качестве исполнительных механизмов в автоматике (реле, клапаны), для фиксации деталей на станках (магнитные патроны), в составе электродвигателей, а также для индукционной плавки и нагрева металлов.