マグネティックトップとは何ですか?
O 上磁気、の商品名が付いています レビトロン、の原理を使用したおもちゃです 磁力 との 回転慣性 私たちの目の前でトップを浮揚させるために。
動作原理は単純です:を含むベース 磁石 セラミックと非常に強い磁場を使用して、上部に取り付けられたリングの形で磁石(これもセラミック材料で製造されています)をはじきます。 おもちゃの2つのコンポーネントによって生成される磁場は、 ポール 等しいので、反発磁力が優先されます。
レビトロンのバランスは微妙で、浮揚は底から約4cmの高さで起こります。 ただし、おもちゃの回転数は毎秒約20回転に達する可能性があります。 トップがベースと水平に整列していないか、回転周波数が大きく変動します。 彼 負ける O 残高、従来のトップと同じように。
磁石を作るために使用される材料は、を防ぐためにセラミックです 誘導 に チェーン電気の その磁気部分で、したがってその運動エネルギーの散逸を減らします。
マグネティックトップはどのように機能しますか?
従来のトップは、垂直方向の力によって支えられています。これは、 圧縮 金属の先端から表面まで。 この垂直方向の力は 正常、おもりと同じ方向に、反対方向に同じモジュールで形成されます。
同様に、浮揚が発生するために、上部の磁力は力と同じ方向に形成されます。 ただし、それに作用する重みは逆の意味であり、必然的にそれに等しいか非常に近いモジュールを持っている必要があります。 そうしないと、おもちゃのバランスが崩れて落下します。
トップの高い回転速度は、回転運動しているオブジェクトの特性を与えます:o 時間 慣性. これは回転に関連する動きの量であり、次のように機能します。回転速度が速いほど 携帯電話の場合、自転車やオートバイの車輪の動作と同様に、バランスがより安定します。 移動。
磁気トップは地面で支えられていないので、その回転運動の持続時間は長くなりますが、 永遠に続く:それが小さいとしても、空気抵抗はデバイスのエネルギーの一部を 摩擦。
おもちゃのもう1つの制限要因は 温度 動作時間:特定の温度値の後、磁石は磁化を失い、磁気特性を失います。 この温度は キュリー温度.
レビトロンを非常に面白くする原因となる磁気浮上の現象は、次のようないくつかの技術で使用される原理です。 電車 磁極間の反発または引力のためにトラックに浮かんでいます。 したがって、磁気トップは、科学的および技術的に非常に興味深いこの物理現象を見るための招待状です。
*画像クレジット:マジテック
RafaelHellerbrock著
物理学を卒業
ソース: ブラジルの学校- https://brasilescola.uol.com.br/fisica/piao-magnetico-levitron.htm