Co je to magnetický top?
Ó hornímagnetický, který nese obchodní název společnosti Levitron, je hračka, která využívá principy magnetická síla a rotační setrvačnost udělat vrchní levitaci před našimi očima.
Princip práce je jednoduchý: základna, která obsahuje a magnet keramika a s velmi intenzivním magnetickým polem se používá k odpuzování magnetu (rovněž vyrobeného z keramického materiálu) ve formě prstence instalovaného v horní části. Magnetická pole generovaná dvěma složkami hračky jsou zarovnána s póly stejné, takže je upřednostňována odpudivá magnetická síla.
Rovnováha Levitronu je choulostivá a k jeho levitaci dochází ve výšce přibližně 4 cm od základny. Frekvence otáčení hračky však může dosáhnout asi 20 otáček za sekundu, pokud vrchol není vodorovně zarovnaný s jeho základnou nebo jeho frekvence otáčení se velmi liší, on ztrácí Ó Zůstatek, stejně jako konvenční top.
Materiál používaný k výrobě magnetů je keramický, aby se zabránilo indukce v řetězyelektrický ve svých magnetických částech, čímž snižuje rozptyl své kinetické energie.
Jak funguje magnetický vrch?
Konvenční horní část je podporována svislou silou, která je reakcí na komprese od kovové špičky k povrchu. Tato svislá síla je Normální, vytvořené ve stejném směru jako váha, s opačným směrem a stejným modulem.
Podobně, aby došlo k levitaci, je magnetická síla na vrcholu vytvořena ve stejném směru jako síla. váha, která na něj působí, ale v opačném smyslu, a musí mít nutně modul, který se mu rovná nebo je velmi blízký; jinak hračka ztratí rovnováhu a spadne.
Vysoká rychlost otáčení vršku mu dává vlastnost objektů, které jsou v rotačním pohybu: o čas setrvačnosti. Jde o množství pohybu souvisejícího s rotacemi a funguje následovně: čím vyšší je rychlost rotace mobilního telefonu, tím stabilnější bude jeho rovnováha, podobně jako chování kol kol a motocyklů v hnutí.
Protože magnetický vršek není na zemi podepřen, doba jeho rotačního pohybu se prodlužuje, ale ne vydrží věčně: i když je malý, odpor vzduchu nakonec rozptýlí část energie zařízení skrz tření.
Dalším omezujícím faktorem pro hračku je teplota provozní doba: po určité hodnotě teploty ztratí magnety svou magnetizaci a již nemají magnetické vlastnosti. Tato teplota se nazývá Curieova teplota.
Fenomén magnetické levitace, který je zodpovědný za to, aby byl Levitron tak zajímavý, je princip používaný několika technologiemi, jako např vlaky které se vznášejí na jejich stopách kvůli odporu nebo přitažlivosti mezi magnetickými póly. Magnetické vrcholy jsou tedy pozvánkou k prohlédnutí tohoto fyzikálního jevu s velkým vědeckým a technologickým zájmem.
*Kredity obrázků:Magitek
Autor: Rafael Hellerbrock
Vystudoval fyziku
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/piao-magnetico-levitron.htm