Pöörisvoolu kiik: 4 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:48

Kui juhtiv plaat liigub läbi magnetvälja, muutub selle voog (plaadi magnetväljast mõjutatud ala). See indutseerib pöörisvoolu, mis omakorda koos magnetväljaga toob ellu Lorentzi jõu. See jõud on plaadi suuna vastas ja aeglustab seda.

Seda saab näidata juhtivat plaati õõtsuva pendli abil. Pidurdamise mõju nägemiseks on oluline ehitada sile pendel. Efekti demonstreerimiseks võib vabakiiget võrrelda kiigega, mis allutatakse magnetväljale.

Tarvikud

• Tie-rapid
• värvisegistipulk
• mittemagnetiline metallplaat, 5 cm x 5 cm (1x)
• Köis
• Kleeplint
• Stanley nuga
• Väike kaal, alla 10 g
• Retorti alus, klambrid
• Marker

Samm: pendli ehitamine

Kasutades LEGO Technics osi, nagu rattad ja veovõllid (vt pilte), looge seade, kus ratas saab vabalt ümber oma telje pöörata. Töötab ka ratta veovõllil fikseerimine ja võlli pööramine, kuid see on rohkem hõõrdumisele kalduv, mis aeglustab kõikumist.

Kinnitage lühike puidust plaat kuuma liimiga LEGO ratta külge. Plaadi kasutamine pakub vähese kõrvalekaldega kiiget, nii et proovige vältida puupulgade kasutamist. Plaadi pikkus on vaba valik, pikem plang kõigub kauem, kuid nõuab suuremat seadistust. Märkimisväärse pidurdamise märkamiseks on soovitatav vähemalt 15 cm, vastasel juhul on pöörlemisaeg liiga lühike.

Alumiiniumplaadi kinnitamiseks plaadi külge kasutage kleeplinti. Ärge kasutage kuuma liimi, sest see samm nõuab mõningast kordamist ja kleeplinti on lihtne eemaldada.

2. samm: pendli üles riputamine

Kasutades retortendrit koos klambritega, asetage kiik õigele kõrgusele, nii et plaat ei puudutaks kiikumisel alust, vaid oleks piisavalt madal, et magnetite vahel kiikuda. Kontrollige tasemega, kas telg, millel ratas pöörleb, on horisontaalne. Kasutage klambrite toetamiseks köitükki, kui need pole täiesti horisontaalsed. Parim viis on tross kahe köie vahele panna ja seejärel klamber köie abil riputada. (Vaata pilti). Stendil oleva pendli stabiliseerimiseks saab kasutada täiendavaid legotükke. Idee on saada täiuslik kiik, mille kõrvalekalle on väike.

Samm: magnetite paigutamine

Asetage magnetid pendli puhkeasendisse, pöörlevale teele, nii et need ei blokeeriks pendlit selle pöörlemisel. Asi on selles, et pendel võib vabalt õõtsuda kahe magneti tekitatud pilu vahel. Kasutades väikeseid plaate ja kuuma liimi, et luua org, mis mahutab magnetid. Seejärel kasutage kleeplinti magnetite kinnitamiseks "orgu", nii et vajadusel oleks lihtne magneteid ümber paigutada.

Maksimaalse efekti saavutamiseks veenduge, et kahe magneti vaheline kaugus oleks minimaalne, kuid ärge puudutage plaati, kui see nende vahel liigub. Soovitud kauguse saavutamiseks kahe magneti vahel saab kasutada mis tahes materjali (siin kasutatakse kummi). Olge ettevaatlik, kui lähete magnetid üksteise lähedale, kuna need on väga tugevad

Veenduge, et magnetite parempoolsed poolused oleksid üksteise vastas, et need üksteist ligi meelitaksid. Kui nii põhja- kui ka lõunapoolus on üksteise vastas, tõrjuvad magnetid üksteist ja magnetjõud on palju nõrgem.

Vajadusel reguleerige pendli kõrgust, et plaat oleks kaetud kahe magnetiga. Seda saab teha pendli pöördepunkti kinnitamisega erineval kõrgusel.

Samm: seadistuse kalibreerimine

Et näidata pöörisvoolude mõju alumiiniumplaadile, laske pendlil vabalt õõtsuda, ilma et see mõjutaks magnetvälja. Nüüd tooge magnetorg püstikule ja asetage pendel magnetite vahele ning laske sellel kõikuda. Loodetavasti näete kiige aeglustumist, kui see magnetite kaudu liigub. Eriti tugevate magnetite kasutamisel võib see esimese peatuse ajal täielikult peatuda.