Wróć do informacji o e-podręczniku Wydrukuj Pobierz materiał do EPUB Pobierz materiał do MOBI Zaloguj się, aby dodać do ulubionych Zaloguj się, aby skopiować i edytować materiał Zaloguj się, aby udostępnić materiał Zaloguj się, aby dodać całą stronę do teczki

Pole magnetyczne w przyrodzie i technice

Animacja  przedstawia budowę i zasadę działania tradycyjnego dzwonka elektrycznego. Opisuje też zjawisko sprzężenia zwrotnego, które wywołuje efekt samosterowania elementami dzwonka.

RzKO4AD1tnYE4

Opis animacji
Na czarnym tle animacji pojawiają się małe białe sześciany zbiegające do centralnej części, w której łączą się w jeden, większy sześcienny element. Po prawej stronie sześcianu pojawia się tytuł animacji brzmiący pole magnetyczne w przyrodzie i technice myślnik podsumowanie. Po chwili na ekranie pojawia się schemat budowy dzwonka elektrycznego. W centralnej części ekranu, nieco po lewej stronie, widoczna jest metalowa czasza dzwonka opisana wielką literą B. Pod czaszą widoczny jest poziomy, metalowy pręt, który może uderzać w czaszę. Nazywany jest on młoteczkiem a na schemacie podpisany został wielką literą A. Na powierzchni młoteczka umieszczona jest żelazna płytka. Z dolnej i prawej części młoteczka wychodzi cienki, szary drucik biegnący równolegle do młoteczka. Jego lewy koniec styka się z metalowym elementem widocznym w postaci pionowego szpikulca o ostrzu skierowanym w górę. Punkt zetknięcia opisany jest wielką literą T i nazywany jest stykiem. W chwili podniesienia się młoteczka i uderzenia w czaszę, styk rozłącza się i obwód dzwonka elektrycznego zostaje przerwany. Nad żelazną płytką umieszczoną na młoteczku znajduje się elektromagnes. Elektromagnes widoczny jest w postaci szarego elementu składającego się z rdzenia w kształcie odwróconej litery u oraz zwojów nawiniętych na jego ramiona. Zwojnica na lewym ramieniu podłączona jest do szpikulca styku przewodem elektrycznym narysowanym w postaci szarej linii tworzącej prostokąt obiegający elektromagnes i młoteczek od prawej strony. Uzwojenie na lewym i prawym ramieniu rdzenia jest połączone. Uzwojenie na prawym ramieniu elektromagnesu podłączone jest do prawej części młoteczka również za pomocą przewodu elektrycznego. Elektromagnes w animacji podpisany został wielką literą E. Na linii łączącej lewe uzwojenie rdzenia i szpikulec młoteczka znajduje się źródło napięcia stałego podpisane wielką literą U i widoczne w postaci dwóch poziomych i równoległych odcinków, jeden nad drugim, z których górny jest nieco cieńszy i dłuższy. Również na przewodzie łączącym uzwojenie na lewym ramieniu rdzenia i szpikulec styku umieszczono klucz elektryczny podpisany wielką literą K. Klucz widoczny jest w postaci krótkiego odcinka odchylonego w górę, który może zostać opuszczony tak, aby układ elektryczny był zamknięty. Klucz znajduje się bliżej uzwojenia na lewym ramieniu rdzenia niż źródło napięcia stałego. Młoteczek zamontowany jest na sprężynce (wielka litera S), która powoduje jego powrót do pozycji poziomej pod uderzeniu w czaszę. Po chwili klucz elektryczny zostaje opuszczony, a obwód elektryczny zamyka się. Przewody na schemacie przybierają kolor czerwony, co oznacza, że płynie przez nie prąd elektryczny. Magnes zaczyna przyciągać żelazną płytkę przymocowaną do górnej części młoteczka, a lewy koniec młoteczka uderza w czaszę wywołując dźwięk. W tym czasie styk zostaje przerwany, a przez układ przestaje przepływać prąd. Kolory przewodów ponownie stają się białe. W tym czasie sprężynka odciąga młoteczek od czaszy i po ponownym połączeniu styku przez układ znowu zaczyna płynąć prąd. Sytuacja powtarza się kilka razy, co symbolizuje cykliczne uderzenia młoteczka o czaszę. Zasada działania dzwonka elektrycznego wykorzystuje sprzężenie zwrotne, w którym przepływający prąd rozłącza obwód elektryczny, a sprężyna odciągająca młoteczek i ponownie go zamyka. Po chwili schemat budowy dzwonka elektrycznego znika, a na białym tle pojawia się w centralnej części ekranu niebieski napis. Fizyka dziewięćset pięćdziesiąt kapsułek. U dołu ekranu widoczne są logo, z lewej strony logo Wydziału Fizyki Politechniki Warszawskiej, na środku Logo Funduszy Europejskich a po prawej stronie Flaga Unii Europejskiej.

Polecenie 1

Obejrzyj animację i opisz własnymi słowami działanie dzwonka. Prześledź krok po kroku, co dzieje się w układzie od chwili zamknięcia klucza K. Czy zauważasz tu sprzężenie zwrotne?

Zapoznaj się z opisem animacji i opisz własnymi słowami działanie dzwonka. Prześledź krok po kroku, co dzieje się w układzie od chwili zamknięcia klucza K. Czy zauważasz tu sprzężenie zwrotne?

uzupełnij treść
Polecenie 2

Czy odwrócenie ogniwa (zmiana jego polaryzacji na przeciwną) spowoduje zmianę działania dzwonka. Odpowiedź uzasadnij.

uzupełnij treść