Μπορείς να προβλέψεις την κατεύθυνση της δύναμης, χρησιμοποιώντας τον κανόνα του δεξιού χεριού:
Άνοιξε τον αντίχειρα, τον δείκτη και τον μέσο του δεξιού σου χεριού όπως βλέπεις. Αν ο αντίχειρας σου δείχνει την κατεύθυνση του ηλεκτρικού ρεύματος του αγωγού, και ο δείκτης σου δείχνει την κατεύθυνση του ομογενούς μαγνητικού πεδίου (δηλαδή από τον βόρειο πόλο προς τον νότιο), τότε ο μέσος σου θα δείχνει την κατεύθυνση της δύναμης που ασκείται στον αγωγό, δηλαδή την κατεύθυνση στην οποία θα κινηθεί.
Δοκιμάζοντας τον ίδιο κανόνα, μπορείς να δεις ότι αντιστρέφοντας είτε την κατεύθυνση του ρεύματος, είτε την κατεύθυνση του μαγνητικού πεδίου, η κατεύθυνση της δύναμης που ασκείται στο καλώδιο επίσης αντιστρέφεται.
Προσοχή! Σε κάθε περίπτωση, θα πρέπει να χρησιμοποιείς το δεξί χέρι σου. Χρησιμοποιώντας το αριστερό, θα σε οδηγήσει σε λάθος συμπεράσματα.
Κατασκευάζοντας λοιπόν ένα κλειστό “δρόμο” από καλώδια, από τον έναν πόλο της μπαταρίας στον άλλο (δηλαδή ένα κλειστό κύκλωμα) και τοποθετώντας το μέσα σε ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο, η μία πλευρά θα δέχεται κάθετη δύναμη προς τα κάτω και η άλλη προς τα πάνω. Το τελικό αποτέλεσμα είναι το πλαίσιο που έχουμε κατασκευάσει να περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα. Η ηλεκτρική ενέργεια μετατρέπεται σε κινητική.
Φυσικά, ακόμα μεγαλύτερη δύναμη και ταχύτερη περιστροφή θα βλέπαμε αν ο αγωγός είχε τυλιχτεί κυκλικά προτού επιστρέψει στη μπαταρία. Σε αυτή την περίπτωση θα είχε σπείρες ενώ η κατασκευή μας θα ονομαζόταν πηνίο.
Τα παραπάνω, μπορείς να τα δοκιμάσεις και με μία δική σου κατασκευή:
Τύλιξε ένα καλώδιο γύρω από μία μπαταρία περίπου 20 φορές, ώστε να δημιουργήσεις ένα μικρό πηνίο. Στη συνέχεια αφαίρεσε το πηνίο από τη μπαταρία και τύλιξε τα άκρα του πηνίου αντιδιαμετρικά στο πηνίο. Ξύσε με ένα κοπίδι το ένα άκρο του καλωδίου σε όλη του την επιφάνεια και το άλλο μόνο στη μια πλευρά. Κόλλησε μία παραμάνα στο κάθε άκρο της μπαταρίας, τοποθέτησε τους μαγνήτες στο κέντρο της και πέρασε το κάθε άκρο του σύρματος του πηνίου μέσα από το πάνω κυκλικό άκρο κάθε παραμάνας.
Θα δεις ότι πράγματι, το πηνίο, καθώς το διαρρέει ηλεκτρικό ρεύμα, περιστρέφεται γύρω από έναν οριζόντιο άξονα.
Σε αυτήν ακριβώς την περιστροφική κίνηση βασίζονται οι ηλεκτρικοί κινητήρες, όπως για παράδειγμα αυτή ενός ανεμιστήρα. Ένα πλαίσιο όπως το παραπάνω, που σε αυτή την κατασκευή ονομάζεται στροφείο ή δρομέας, συνδέεται με την ηλεκτρική πηγή, τοποθετείται μέσα σε ένα ομογενές μαγνητικό πεδίο και καθώς περιστρέφεται, κινεί μαζί του έναν κεντρικό άξονα και τα πτερύγια του ανεμιστήρα.
Φυσικά, αντίστοιχοι ηλεκτρικοί κινητήρες χρησιμοποιούνται και σε άλλες εφαρμογές της καθημερινής μας ζωής, όπως τα μέσα μαζικής μεταφοράς, τα πλυντήρια ή τα ηλεκτρικά τρυπάνια. Σε ηλεκτρικούς κινητήρες που πωλούνται στο εμπόριο, συχνά αναγράφονται διάφορες ενδείξεις.
Για παράδειγμα:
- 220 / 380 V (Volt) αντιστοιχούν στην απαραίτητη τάση για να την τροφοδοσία του κινητήρα
- 50 Hz (Hertz) αντιστοιχούν στη συχνότητα του εναλλασσόμενου ρεύματος που θα διαρρέει τον κινητήρα
- 2,75 A (Ampere) αντιστοιχούν στην ένταση του ρεύματος που θα διαρρέει τον κινητήρα
- 1.400 RPM (στροφές ανά λεπτό) αντιστοιχούν στην ταχύτητα περιστροφής του άξονα του κινητήρα
- 1,1 kW / 1,5 HP (kilowatt ή ίπποι) αντιστοιχούν στην ισχύ του κινητήρα