Come funziona un motore elettrico

Classe: Seconda media · Modulo: mat-2-c
Tipo: Scheda-esperimento + spiegazione + link video/simulazione
Fonti di riferimento (solo consultazione): TecnologiaScuola.it (esperimenti riscritti); PhET Interactive Simulations (magnetismo).

🎯 Cosa impareremo

• Il legame "magico" tra elettricità e magnetismo.
• Come una corrente può far girare qualcosa.
• Dove troviamo i motori elettrici nella vita di ogni giorno.

1. Elettricità + magnetismo = movimento

Ecco la scoperta che ha cambiato il mondo: quando la corrente passa in un filo, attorno al filo nasce un campo magnetico. Se questo campo incontra un altro magnete, i due si respingono o si attraggono... e nasce il movimento!

Un motore elettrico sfrutta proprio questo: trasforma l'energia elettrica in energia di movimento (cinetica).

2. I pezzi di un motore elettrico

• Statore – la parte ferma, spesso un magnete fisso.
• Rotore (o indotto) – la parte che gira, fatta di una bobina di filo.
• Spazzole e collettore – i "contatti" che portano la corrente al rotore mentre gira e la fanno cambiare verso al momento giusto.
• Alberino – trasmette la rotazione (per esempio a una ruota o a un'elica).

👉 Il trucco è far invertire la corrente al momento giusto, così la bobina continua a girare sempre nello stesso senso invece di fermarsi a metà.

3. Dove li troviamo?

I motori elettrici sono ovunque, anche dove non te lo aspetti:

• ventilatore, phon, frullatore, lavatrice;
• monopattini e auto elettriche;
• il vibratore del telefono, il lettore di un vecchio hard disk;
• i giocattoli telecomandati.

💡 Al contrario, se fai girare tu la bobina dentro un magnete, ottieni corrente: è il principio del generatore/dinamo (quello della vecchia luce della bici). Motore e generatore sono "parenti stretti".

🔬 Esperimento guidato — "Il motorino omopolare"

⚠️ Da fare solo con l'insegnante o un adulto: si scalda!

Ti serve: una pila stilo (AA), un magnete al neodimio, un pezzo di filo di rame smaltato.

Passi:

1. Appoggia il magnete sul polo – (base) della pila.
2. Piega il filo di rame in modo che tocchi il polo + in cima e sfiori il bordo del magnete.
3. Osserva: il filo comincia a ruotare da solo!

Perché succede? La corrente che passa nel filo, immersa nel campo del magnete, riceve una spinta (forza) che lo fa girare. È lo stesso principio dei motori veri, in versione mini.

📝 Scrivi sul quaderno: cosa hai visto? In che verso gira il filo? Cosa succede se giri il magnete?

🎬 Approfondimento

• Cerca sul sito la simulazione PhET sul magnetismo per "vedere" le linee del campo magnetico attorno a una bobina.
• Video consigliato in classe: una spiegazione animata di come la corrente genera rotazione (link condiviso dalla Prof.).

🧠 Glossario minimo

• Campo magnetico: zona intorno a un magnete o a un filo percorso da corrente in cui si sentono forze magnetiche.
• Rotore: parte che gira nel motore.
• Statore: parte ferma del motore.
• Motore elettrico: trasforma energia elettrica in movimento.
• Generatore: fa il contrario, trasforma il movimento in energia elettrica.

✅ Verifica veloce (3 domande)

1. Quale trasformazione di energia avviene in un motore elettrico?
2. Come si chiamano la parte ferma e la parte che gira?
3. Un motore e un generatore: che cosa hanno in comune e in cosa sono opposti?