Czym jest blat magnetyczny?
O Topmagnetyczny, który nosi nazwę handlową Levitron, to zabawka, która wykorzystuje zasady siła magnetyczna i bezwładność obrotowa aby top lewitował na naszych oczach.
Zasada działania jest prosta: baza, która zawiera magnes ceramiczny i o bardzo intensywnym polu magnetycznym służy do odpychania magnesu (również wykonanego z materiału ceramicznego) w postaci pierścienia zamontowanego w czubku. Pola magnetyczne generowane przez dwa elementy zabawki są wyrównane z bieguny równe, tak że uprzywilejowana jest odpychająca siła magnetyczna.
Równowaga Levitrona jest delikatna, a jego lewitacja następuje na wysokości około 4 cm od podstawy. Jednak częstotliwość obrotów zabawki może osiągnąć około 20 obrotów na sekundę, jeśli blat nie jest wyrównany poziomo z podstawą lub jego częstotliwość obrotu jest bardzo zróżnicowana, on przegrywa O saldo, podobnie jak konwencjonalny top.
Materiał użyty do wykonania magnesów jest ceramiczny, aby zapobiec indukcja w więzyelektryczny w jego częściach magnetycznych, zmniejszając w ten sposób rozpraszanie jego energii kinetycznej.
Jak działa blat magnetyczny?
Konwencjonalny blat jest podparty siłą pionową, która jest reakcją na kompresja od metalowej końcówki do powierzchni. Ta pionowa siła jest Normalna, uformowany w tym samym kierunku co obciążnik, o przeciwnym kierunku i tym samym module.
Podobnie, aby wystąpiła lewitacja, siła magnetyczna na górze jest formowana w tym samym kierunku co siła. waga, która działa na nią jednak w przeciwnym sensie i musi koniecznie mieć moduł równy lub bardzo bliski; w przeciwnym razie zabawka traci równowagę i upada.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Wysoka prędkość obrotowa blatu nadaje mu właściwość obiektów będących w ruchu obrotowym: o czas bezwładności. Jest to ilość ruchu związana z obrotem i działa w następujący sposób: im wyższa prędkość obrotowa telefonu komórkowego, tym stabilniejsza będzie jego równowaga, podobnie jak zachowanie kół rowerów i motocykli w ruch.
Ponieważ blat magnetyczny nie jest oparty o podłoże, czas jego ruchu obrotowego jest wydłużony, ale nie trwa wiecznie: mimo że jest mały, opór powietrza kończy się rozpraszaniem części energii urządzenia przez tarcie.
Innym czynnikiem ograniczającym zabawkę jest temperatura czas działania: po określonej wartości temperatury magnesy tracą namagnesowanie i nie mają już właściwości magnetycznych. Ta temperatura nazywa się Temperatura Curie.
Zjawisko lewitacji magnetycznej, odpowiedzialne za to, że Levitron jest tak interesujący, jest zasadą stosowaną przez kilka technologii, takich jak pociągi które unoszą się na swoich torach z powodu odpychania lub przyciągania między biegunami magnetycznymi. Zatem blaty magnetyczne są zaproszeniem do obejrzenia tego zjawiska fizycznego o wielkim znaczeniu naukowym i technologicznym.
*Kredyty obrazkowe:Magitek
Rafael Hellerbrock
Ukończył fizykę
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
HELERBROCK, Rafael. "Magnetyczny Top (Levitron)"; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/piao-magnetico-levitron.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
