Was ist die magnetische Spitze?
Ö obenmagnetisch, das den Handelsnamen trägt Levitron, ist ein Spielzeug, das die Prinzipien von Magnetkraft und von der Rotationsträgheit einen Kreisel vor unseren Augen schweben zu lassen.
Das Funktionsprinzip ist einfach: eine Base mit a Magnet Keramik und mit einem sehr starken Magnetfeld wird verwendet, um einen Magneten (ebenfalls aus Keramikmaterial hergestellt) in Form eines Rings, der in der Oberseite installiert ist, abzustoßen. Die von den beiden Komponenten des Spielzeugs erzeugten Magnetfelder sind ausgerichtet auf Stangen gleich, so dass die abstoßende Magnetkraft begünstigt wird.
Levitrons Balance ist empfindlich und seine Levitation erfolgt in einer Höhe von ca. 4 cm von der Basis. Die Umdrehungsfrequenz des Spielzeugs kann jedoch etwa 20 Umdrehungen pro Sekunde erreichen, wenn die Oberseite ist nicht horizontal mit ihrer Basis ausgerichtet oder ihre Rotationsfrequenz variiert stark, er verliert Ö Balance, genau wie ein herkömmliches Oberteil.
Das Material, aus dem die Magnete hergestellt werden, ist Keramik, um das Induktion im Kettenelektrisch in seinen magnetischen Teilen, wodurch die Dissipation seiner kinetischen Energie verringert wird.
Wie funktioniert die Magnetplatte?
Die konventionelle Platte wird von einer vertikalen Kraft getragen, die die Reaktion auf die Kompression von der metallischen Spitze bis zur Oberfläche. Diese vertikale Kraft ist die Normal, gleichsinnig wie das Gewicht ausgebildet, mit der Gegenrichtung und dem gleichen Modul.
Damit das Schweben auftritt, wird die Magnetkraft auf der Oberseite in der gleichen Richtung wie die Kraft gebildet. Gewicht, das jedoch in entgegengesetzter Richtung darauf einwirkt und notwendigerweise einen gleichen oder sehr nahen Modul haben muss; Andernfalls verliert das Spielzeug das Gleichgewicht und fällt.
Die hohe Rotationsgeschwindigkeit des Kreisels verleiht ihm eine Eigenschaft von Objekten, die sich in Rotationsbewegung befinden: o Zeit der Trägheit. Es ist der Bewegungsbetrag bezogen auf die Rotation und funktioniert wie folgt: je höher die Rotationsgeschwindigkeit des Handys, desto stabiler wird sein Gleichgewicht sein, ähnlich dem Verhalten der Räder von Fahrrädern und Motorrädern in Bewegung.
Da die Magnetplatte nicht am Boden abgestützt ist, verlängert sich die Dauer ihrer Drehbewegung, aber nicht hält ewig: Auch wenn er klein ist, zerstreut der Luftwiderstand einen Teil der Energie des Geräts über die Reibung.
Ein weiterer limitierender Faktor für das Spielzeug ist die Temperatur Betriebszeit: Ab einem bestimmten Temperaturwert verlieren die Magnete ihre Magnetisierung und haben keine magnetischen Eigenschaften mehr. Diese Temperatur heißt Curie-Temperatur.
Das Phänomen der Magnetschwebetechnik, das Levitron so interessant macht, ist ein Prinzip, das von mehreren Technologien verwendet wird, wie z Züge die aufgrund der Abstoßung oder Anziehung zwischen magnetischen Polen auf ihren Spuren schweben. Daher sind Magnetplatten eine Einladung, dieses physikalische Phänomen von großem wissenschaftlichen und technologischen Interesse zu betrachten.
*Bildnachweis:Magitek
Von Rafael Hellerbrock
Abschluss in Physik
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/piao-magnetico-levitron.htm
