Zamah vrtložne struje: 4 koraka

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Kada se provodna ploča kreće kroz magnetsko polje, mijenja se njen tok (područje ploče na koje djeluje magnetsko polje). Ovo izaziva vrtložnu struju, a to u kombinaciji s magnetskim poljem oživljava Lorentzovu silu. Ova sila je suprotna smjeru ploče i usporava je.

To se može dokazati pomoću klatna koji zakreće provodnu ploču. Da biste vidjeli učinak kočenja, neophodno je izgraditi glatko njihalo. Slobodni zamah se može uporediti s zamahom podvrgnutim magnetskom polju kako bi se pokazao učinak.

Supplies

• Kravata
• štap za miješanje boje
• nemagnetna metalna ploča, 5cm x 5cm (1x)
• Rope
• Ljepljiva traka
• Stanley nož
• Male težine, <10g
• Postolje za uvlačenje, stezaljke
• Marker

Korak 1: Izgradnja klatna

Korištenjem LEGO Technics dijelova, poput kotača i pogonskih osovina (pogledajte slike), stvorite postavku u kojoj se kotač može slobodno okretati oko svoje osi. Održavanje kotača fiksiranog na pogonskoj osovini i rotiranje osovine također djeluje, ali to je sklonije trenju koje će usporiti zamah.

Vrućim ljepilom pričvrstite kratku drvenu dasku na LEGO kotač. Korištenje daske nudi zamah s malim odstupanjima pa pokušajte izbjeći korištenje drvenih štapića. Dužina daske je slobodan izbor, duža daska će se ljuljati duže vrijeme, ali zahtijeva veće postavljanje. Preporučuje se najmanje 15 cm da primijetite bilo kakvo značajno kočenje, inače će vrijeme zamaha biti prekratko.

Zalijepite aluminijsku ploču na dasku ljepljivom trakom. Nemojte koristiti vruće ljepilo jer će ovaj korak zahtijevati malo ponavljanja, a ljepljiva traka se lako uklanja.

Korak 2: Vješanje klatna

Koristeći retortni stalak u kombinaciji sa stezaljkama postavite zamah na odgovarajuću visinu, tako da ploča ne dodiruje postolje pri zamahu, već dovoljno nisko da se ljulja između magneta. Proverite nivoom da li je osa na kojoj se točak rotira horizontalna. Upotrijebite komad užeta za podupiranje stezaljki ako nisu savršeno vodoravne. Najbolji način je da sendvič užete između dva stezaljka, a zatim ovjesite stezaljku pomoću užeta. (Vidi sliku). Dodatni komadi lega mogu se koristiti za stabilizaciju njihala na postolju. Ideja je postići savršeni zamah s malim odstupanjem do nule.

Korak 3: Postavljanje magneta

Postavite magnete u položaj mirovanja klatna, na zakretnoj putanji, na takav način da ne blokiraju njihalo dok se njiše. Poanta je u tome da se klatno može slobodno ljuljati između zazora koji stvaraju dva magneta. Koristeći male daske i vruće ljepilo za stvaranje doline koja može držati magnete. Zatim upotrijebite ljepljivu traku za pričvršćivanje magneta u "dolinu", tako da je prema potrebi magnete lako premjestiti.

Da biste postigli maksimalni učinak, pobrinite se da udaljenost između dva magneta bude minimalna, ali bez dodirivanja ploče dok se ljulja između njih. Za postizanje željene udaljenosti između dva magneta može se koristiti bilo koji materijal (ovdje se koristi guma). Budite oprezni pri približavanju magneta jer su vrlo jaki

Uvjerite se da su desni polovi magneta postavljeni jedan nasuprot drugome tako da se međusobno privlače. Ako su sjeverni i južni pol jedan nasuprot drugom, magneti će se odbijati i magnetska sila će biti znatno slabija.

Podesite visinu njihala ako je potrebno kako bi ploča bila prekrivena s dva magneta. To se može učiniti stezanjem tačke okretanja klatna na različitoj visini.

Korak 4: Kalibriranje instalacije

Da biste mogli pokazati efekte vrtložnih struja na aluminijsku ploču, pustite da se njihalo slobodno njiše bez izlaganja magnetskom polju. Sada donesite dolinu magneta na postolje i postavite klatno između magneta i pustite ga da se zamahne. Nadamo se da ćete vidjeti kako se ljuljanje usporava dok se kreće kroz magnete, ako ste koristili posebno jake magnete, moglo bi se potpuno zaustaviti prilikom prvog prolaska.