Ce este topul magnetic?
O topmagnetic, care poartă denumirea comercială de Levitron, este o jucărie care folosește principiile forta magnetica și a inerție de rotație să facem un top să levităm în fața ochilor noștri.
Principiul de lucru este simplu: o bază care conține un magnet ceramică și cu un câmp magnetic foarte intens este utilizată pentru respingerea unui magnet (produs și în material ceramic) sub forma unui inel instalat în partea superioară. Câmpurile magnetice generate de cele două componente ale jucăriei sunt aliniate cu stâlpi egală, astfel încât forța magnetică respingătoare să fie favorizată.
Echilibrul Levitronului este delicat și levitația sa are loc la o înălțime de aproximativ 4 cm de la bază. Frecvența de revoluție a jucăriei poate ajunge la aproximativ 20 de rotații pe secundă, totuși, dacă vârful nu este aliniat orizontal cu baza sau frecvența de rotație variază foarte mult, el pierde O echilibru, la fel ca un top convențional.
Materialul folosit pentru realizarea magneților este ceramică pentru a preveni
inducţie în lanţurielectric în părțile sale magnetice, scăzând astfel disiparea energiei sale cinetice.Cum funcționează partea superioară magnetică?
Vârful convențional este susținut de o forță verticală, care este reacția la comprimare de la vârful metalic la suprafață. Această forță verticală este Normal, format în aceeași direcție cu greutatea, cu direcția opusă și același modul.
În mod similar, pentru ca levitația să aibă loc, forța magnetică de pe partea superioară este formată în aceeași direcție ca forța. greutatea care acționează asupra sa, cu sens opus, și trebuie să aibă în mod necesar un modul egal sau foarte aproape de el; în caz contrar, jucăria își pierde echilibrul și cade.
Viteza mare de rotație a vârfului îi conferă o proprietate a obiectelor aflate în mișcare de rotație: o timp de inerție. Este cantitatea de mișcare legată de rotații și funcționează după cum urmează: cu cât este mai mare viteza de rotație de mobil, cu atât echilibrul său va fi mai stabil, similar comportamentului roților bicicletelor și motocicletelor din circulaţie.
Deoarece vârful magnetic nu este sprijinit pe sol, durata mișcării sale de rotație este prelungită, dar nu durează pentru totdeauna: chiar dacă este mică, rezistența la aer ajunge să disipeze o parte din energia dispozitivului prin frecare.
Un alt factor limitativ pentru jucărie este temperatura timp de funcționare: după o anumită valoare a temperaturii, magneții își pierd magnetizarea și nu mai au proprietăți magnetice. Această temperatură se numește Temperatura Curie.
Fenomenul levitației magnetice, responsabil pentru a face Levitron atât de interesant, este un principiu folosit de mai multe tehnologii, cum ar fi trenuri care plutesc pe urmele lor din cauza repulsiei sau atracției dintre polii magnetici. Astfel, vârfurile magnetice sunt o invitație la vizualizarea acestui fenomen fizic de mare interes științific și tehnologic.
*Credite de imagine:Magitek
De Rafael Hellerbrock
Absolvent în fizică
Sursă: Școala din Brazilia - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/piao-magnetico-levitron.htm