Descrizione                                                                                      

Il motore elettromagnetico è uno strumento messo a punto nel 1869 e brevettato nel 1871 dal fisico e inventore belga Zénobe-Théophile Gramme (Amay, 1826 – Bois-Colombes, 1901). Il suo funzionamento si basa sugli esperimenti dallo scienziato italiano Antonio Pacinotti (Pisa, 1841 – Pisa, 1912), il quale aveva realizzato, nel 1860, una macchina che trasformava il lavoro meccanico di rotazione in corrente elettrica a flusso continuo (anello di Pacinotti). Dal momento che la macchina di Pacinotti è reversibile, il motore elettromagnetico, descritto da Pacinotti e successivamente realizzato da Gramme, si basa sul processo opposto, ossia genera una rotazione a partire dall’energia elettrica a flusso continuo che le viene fornitale. Lo strumento è costituito da due elettrocalamite con polarità opposte, che generano un campo elettromagnetico, nel quale è inserito un toro di ferro dolce, su cui è avvolto un filo metallico che forma delle spire tra loro collegate attraverso il filo stesso. La struttura ad anello è sostenuta da sei raggi, collegati ad un sostegno centrale, anch’esso conduttore elettrico, al quale le spire sono collegate a due a due per mezzo di un ulteriore filo metallico. Il corpo di sostegno centrale è inoltre a contatto con due spazzole metalliche. Quando viene creata una differenza di potenziale elettrico a livello delle spazzole, si genera una corrente da una spazzola all’altra che attraversa le spire. Il principio di funzionamento del motore si basa sul fatto che, un elettrone in moto in un campo magnetico (e dunque la corrente che attraversa le spire dello strumento in esposizione) subisce una forza di direzione normale al piano individuato dal vettore della sua velocità e dalla linea di forza del campo magnetico su cui esso giace (se il vettore velocità è parallelo alle linee di forza del campo magnetico, la forza generata è nulla). La risultante delle forze generate dal fenomeno descritto crea un momento rotatorio che mette in moto l’anello.