Čo je to magnetický vrch?
O horemagnetické, ktorá nesie obchodné meno Levitron, je hračka, ktorá využíva princípy magnetická sila a rotačná zotrvačnosť urobiť vrchnú levitáciu pred našimi očami.
Princíp práce je jednoduchý: základňa, ktorá obsahuje a magnet keramika a s veľmi intenzívnym magnetickým poľom sa používa na odpudzovanie magnetu (tiež vyrábaného z keramického materiálu) vo forme krúžku inštalovaného v hornej časti. Magnetické polia generované dvoma komponentmi hračky sú zarovnané s póly rovnaké, aby sa uprednostňovala odpudivá magnetická sila.
Rovnováha Levitronu je chúlostivá a k jeho levitácii dochádza vo výške približne 4 cm od základne. Frekvencia otáčania hračky však môže dosiahnuť asi 20 otáčok za sekundu, ak vrchná časť nie je vodorovne zarovnaná so základňou alebo sa jej frekvencia otáčania veľmi líši, on prehráva O rovnováha, rovnako ako konvenčný top.
Materiál použitý na výrobu magnetov je keramický, aby sa zabránilo indukcia v reťazeelektrický vo svojich magnetických častiach, čím znižuje rozptýlenie svojej kinetickej energie.
Ako funguje magnetický vrch?
Konvenčný zvršok je podporovaný zvislou silou, ktorá je reakciou na kompresia od kovového hrotu po povrch. Táto vertikálna sila je Normálne, vytvorené v rovnakom smere ako závažie, s opačným smerom a rovnakým modulom.
Podobne, aby mohla levitácia nastať, je magnetická sila na vrchu vytvorená v rovnakom smere ako sila. váha, ktorá na ňu pôsobí v opačnom zmysle slova a musí mať nevyhnutne modul, ktorý sa mu rovná alebo je veľmi blízky; inak hračka stratí rovnováhu a spadne.
Teraz neprestávajte... Po reklame je toho viac;)
Vysoká rýchlosť otáčania vrchnej časti dáva vlastnosti objektov, ktoré sú v rotačnom pohybe: o čas zotrvačnosti. Je to množstvo pohybu súvisiaceho s rotáciami a funguje nasledovne: čím vyššia je rýchlosť rotácie mobilného telefónu, tým bude jeho rovnováha stabilnejšia, podobne ako chovanie kolies bicyklov a motocyklov v pohyb.
Pretože magnetický vrch nie je podopretý o zem, doba jeho rotačného pohybu sa predlžuje, ale nie vydrží navždy: aj keď je malý, odpor vzduchu nakoniec rozptýli časť energie prístroja cez trenie.
Ďalším obmedzujúcim faktorom pre hračku je teplota prevádzková doba: po určitej hodnote teploty strácajú magnety svoju magnetizáciu a už nemajú magnetické vlastnosti. Táto teplota sa nazýva Curieho teplota.
Fenomén magnetickej levitácie, zodpovedný za to, že je Levitron taký zaujímavý, je princíp využívaný viacerými technológiami, ako napr vlaky ktoré plávajú na svojich dráhach kvôli odporu alebo príťažlivosti medzi magnetickými pólmi. Magnetické dosky sú teda pozvánkou na prehliadku tohto fyzikálneho javu, ktorý má veľký vedecký a technologický význam.
*Obrázkové kredity:Magitek
Autor: Rafael Hellerbrock
Vyštudoval fyziku
Prajete si odkaz na tento text v školskej alebo akademickej práci? Pozri:
HELERBROCK, Rafael. "Magnetický vrch (Levitron)"; Brazílska škola. Dostupné v: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/piao-magnetico-levitron.htm. Sprístupnené 27. júna 2021.
