Vad är den magnetiska toppen?
O toppmagnetisk, som bär handelsnamnet Levitron, är en leksak som använder principerna för magnetisk kraft och av rotationsinerti att göra en toppflykt framför våra ögon.
Arbetsprincipen är enkel: en bas som innehåller en magnet keramik och med ett mycket intensivt magnetfält används för att stöta bort en magnet (även producerad i keramiskt material) i form av en ring installerad i toppen. De magnetfält som genereras av leksakens två komponenter är inriktade med stolpar lika, så att den avstötande magnetiska kraften gynnas.
Levitrons balans är känslig och dess levitation sker i en höjd av cirka 4 cm från basen. Leksakens varvtalsfrekvens kan nå cirka 20 varv per sekund, dock om toppen är inte horisontellt inriktad med basen eller dess rotationsfrekvens varierar kraftigt, han förlorar O balans, precis som en vanlig topp.
Materialet som används för att tillverka magneterna är keramiskt för att förhindra att induktion i kedjorelektrisk i dess magnetiska delar, vilket minskar avledningen av dess kinetiska energi.
Hur fungerar den magnetiska toppen?
Den konventionella toppen stöds av en vertikal kraft, vilket är reaktionen på kompression från metallspetsen till ytan. Denna vertikala kraft är Vanligt, formad i samma riktning som vikten, med motsatt riktning och samma modul.
På liknande sätt, för att levitation ska ske, är magnetkraften på toppen utformad i samma riktning som kraften. vikt som verkar på den, dock med motsatt mening, och måste nödvändigtvis ha en modul som är lika med eller mycket nära den; annars tappar leksaken sin balans och faller.
Toppens höga rotationshastighet ger den en egenskap hos föremål som är i rotationsrörelse: o tid tröghet. Det är mängden rörelse relaterad till rotationer och fungerar enligt följande: ju högre rotationshastighet desto stabilare blir dess balans, på samma sätt som beteendet hos cyklar och motorcyklar i rörelse.
Eftersom den magnetiska toppen inte stöds på marken förlängs dess rotationsrörelse, men inte varar för evigt: även om det är litet slutar luftmotståndet att släppa ut en del av enhetens energi genom friktion.
En annan begränsande faktor för leksaken är temperatur driftstid: efter ett visst temperaturvärde tappar magneterna sin magnetisering och har inte längre magnetiska egenskaper. Denna temperatur kallas Curietemperatur.
Fenomenet magnetisk levitation, som ansvarar för att göra Levitron så intressant, är en princip som används av flera tekniker, såsom tåg som flyter på deras spår på grund av avstötningen eller attraktionen mellan magnetiska poler. Således är magnetiska toppar en inbjudan att se detta fysiska fenomen av stort vetenskapligt och tekniskt intresse.
*Bildkrediter:Magitek
Av Rafael Hellerbrock
Examen i fysik
Källa: Brazil School - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/piao-magnetico-levitron.htm