Qu'est-ce que le dessus magnétique?
O Hautmagnétique, qui porte le nom commercial de Lévitron, est un jouet qui utilise les principes de force magnétique et de la Inertie de rotation faire léviter une toupie sous nos yeux.
Le principe de fonctionnement est simple: une base qui contient un aimant céramique et avec un champ magnétique très intense est utilisé pour repousser un aimant (également réalisé en matériau céramique) sous la forme d'un anneau installé dans le haut. Les champs magnétiques générés par les deux composants du jouet sont alignés avec poteaux égal, de sorte que la force magnétique répulsive est favorisée.
L'équilibre du Levitron est délicat et sa lévitation se produit à une hauteur d'environ 4 cm de la base. La fréquence de révolution du jouet peut atteindre environ 20 révolutions par seconde, cependant, si le sommet n'est pas aligné horizontalement avec sa base ou sa fréquence de rotation varie fortement, il perd O équilibre, tout comme un haut conventionnel.
Le matériau utilisé pour fabriquer les aimants est en céramique pour empêcher le
induction dans Chaînesélectrique dans ses parties magnétiques, diminuant ainsi la dissipation de son énergie cinétique.Comment fonctionne le dessus magnétique ?
Le dessus conventionnel est soutenu par une force verticale, qui est la réaction à la compression de la pointe métallique à la surface. Cette force verticale est la Normal, formé dans le même sens que le poids, avec le sens opposé et le même module.
De même, pour que la lévitation se produise, la force magnétique sur le dessus est formée dans la même direction que la force. poids qui agit sur lui, cependant, dans le sens inverse, et doit nécessairement avoir un module égal ou très proche de lui; sinon, le jouet perd son équilibre et tombe.
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La vitesse de rotation élevée de la toupie lui confère une propriété des objets en mouvement de rotation: o temps d'inertie. C'est la quantité de mouvement liée aux rotations et fonctionne comme suit: plus la vitesse de rotation est élevée du mobile, plus son équilibre sera stable, de même que le comportement des roues des vélos et des motos en mouvement.
Comme la toupie magnétique n'est pas appuyée au sol, la durée de son mouvement de rotation est prolongée, mais pas dure éternellement: même si elle est petite, la résistance de l'air finit par dissiper une partie de l'énergie de l'appareil à travers le friction.
Un autre facteur limitant pour le jouet est la Température temps de fonctionnement: après une certaine valeur de température, les aimants perdent leur aimantation et n'ont plus de propriétés magnétiques. Cette température est appelée Température de curie.
Le phénomène de lévitation magnétique, responsable de l'intérêt du Levitron, est un principe utilisé par plusieurs technologies, telles que les trains qui flottent sur leurs traces en raison de la répulsion ou de l'attraction entre les pôles magnétiques. Ainsi, les sommets magnétiques sont une invitation à voir ce phénomène physique d'un grand intérêt scientifique et technologique.
*Crédits images :Magitek
Par Rafael Hellerbrock
Diplômé en Physique
Souhaitez-vous référencer ce texte dans un travail scolaire ou académique? Voir:
HELERBROCK, Rafael. "Top magnétique (Levitron)"; École du Brésil. Disponible en: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/piao-magnetico-levitron.htm. Consulté le 27 juin 2021.
