Melhor resposta
Um solenóide é essencialmente um design especial ou tipo de eletroímã. Um solenóide, em sua maior parte, consiste em uma bobina de fio e um núcleo de ferro móvel chamado de armadura .
Funcionalmente: quando atual é aplicado ao fio, ocorre um campo magnético, a Lei da Força de Lorentz:
imagem LEY DE FARADAY Y LEY DE LENZ
(Junaid Ali Quora “Como é que uma força de Lorentz é determinada?” fez um excelente trabalho neste tópico. Você deveria dar-lhe uma leitura)
Se fizermos uma bobina de muitas voltas de fio, esse campo magnético se torna muitas vezes mais forte, fluindo ao redor da bobina e através de seu centro em forma de rosca. div id = “6537fd70a0″>
image Solenóide
Quando a bobina do solenóide é recebendo corrente, o núcleo fica saturado e se move dentro da ligação de fluxo, fechando o espaço de ar entre os núcleos. Na maioria das unidades, o núcleo móvel é geralmente carregado por mola para permitir que o núcleo retraia quando a corrente é desligada.
A força gerada é aproximadamente proporcional ao quadrado da corrente e inversamente proporcional ao quadrado do comprimento do entreferro. ( Solenóide )
Esses caras existem desde sempre e são baratos. Eles são usados principalmente em operações binárias (aplicativos on-off), como travamento, bloqueio e disparo. Eles são frequentemente usados em aplicações como: eletrodomésticos (por exemplo, válvulas de máquinas de lavar), equipamentos de escritório (por exemplo, copiadoras), automóveis (por exemplo, travas de portas e solenóide de partida) e automação de fábrica.
PS – Verifique isso, ainda mais frio do que um solenóide.
O anel (na imagem) sofre a força de Lorentz?
Resposta
Confesso que não já ouviu falar de motores solenóides, embora se possa adivinhar o que possa ser. Encontrei um clipe no You Tube mostrando o motor solenóide V12 de alguém, o que confirmou minhas suspeitas. Assim, livre de qualquer outro conhecimento do assunto, não me intimidei de dizer quais são minhas impressões sobre a ideia:
Os motores a pistão são geralmente motores térmicos, usando combustão interna, como em uma gasolina ou motor diesel, ou combustão externa, como uma máquina a vapor, onde a combustão ocorre fora do motor para aquecer água e gerar vapor em uma caldeira. Em ambos os casos, os pistões (um ou mais) são conectados a um virabrequim, que transforma o movimento alternativo dos pistões em rotação, que pode então ser usado para girar um eixo.
Os motores de calor são muito versáteis, mas têm a desvantagem de que sua eficiência é limitada pelas leis da termodinâmica de acordo com os princípios elaborados por Sadi Carnot cerca de 200 anos atrás. Pode-se, em princípio, substituir um solenóide para cada conjunto cilindro-pistão, energizando cada solenóide com um pulso de energia elétrica no próprio ponto de rotação do virabrequim. Deve ser relativamente simples calcular o tempo para que os solenóides sejam energizados no momento certo. Em uma máquina térmica, onde o cilindro está se expandindo e a biela empurra, o tempo normal para a pressão máxima ocorrer é um número relativamente pequeno de graus após o ponto morto superior, talvez 17 ou 20. O sincronismo do motor, que determina quando o carga no cilindro é acesa, tem que levar em conta a velocidade de combustão no cilindro, se for um motor de combustão interna.
Para um pequeno motor de combustão interna, como pode ser encontrado em um automóvel ou avião pequeno, o consumo específico de combustível geralmente não é muito melhor do que 0,5 libra por cavalo-vapor / hora. Os motores diesel turboalimentados de dois tempos do tamanho de uma casa usados em navios grandes podem dobrar esse número. Isso funciona, para os motores grandes, com uma eficiência geral de cerca de 50\%, e para os motores menores, eficiências da ordem de 20 a 25\%. Esses limites são definidos principalmente pela termodinâmica dos motores térmicos, mas, além disso, os motores a pistão têm muitas peças e muito atrito interno.
O motor solenóide, não sendo um motor térmico, não é limitado por termodinâmica, mas ainda tem que lidar com o atrito associado ao virabrequim e as várias outras partes mecânicas do motor, como o atrito dentro do próprio solenóide. Ele também tem alguns dos mesmos outros problemas inerentes de um motor a pistão, pois a energia é fornecida como uma série de pulsos, em vez de um movimento suave e contínuo. Robert Heinlein certa vez se referiu ao funcionamento do motor de combustão interna como “bufonaria mecânica”.
Acho que seria divertido construir esse motor, mas do ponto de vista prático, não vejo sentido .Um motor elétrico tem uma eficiência da ordem de 95\% ou melhor e oferece o tipo de movimento desejado em seu eixo. Não vejo um motor solenóide como concorrente. Suponho que sempre haja alguma aplicação especial em que tal coisa possa ser útil, e estou disposto a ser educado se outra pessoa quiser explicar o que pode ser.