Xoay hiện tại xoáy: 4 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:33

Khi một tấm dẫn điện chuyển động qua một từ trường, từ thông của nó (diện tích tấm bị ảnh hưởng bởi từ trường) sẽ thay đổi. Điều này tạo ra một dòng điện Eddy, đến lượt nó kết hợp với từ trường làm cho lực Lorentz trở nên sống động. Lực này ngược với hướng của tấm và do đó làm nó chậm lại.

Điều này có thể được chứng minh bằng cách sử dụng một con lắc lắc một tấm dẫn. Để thấy được tác dụng của việc hãm, điều cần thiết là phải dựng một con lắc trơn. Đu quay tự do có thể được so sánh với một xích đu chịu tác dụng của từ trường.

Quân nhu

• Tie-raps
• que trộn sơn
• tấm kim loại không từ tính, 5cm x 5cm (1x)
• Dây thừng
• Băng keo
• Stanley dao
• Trọng lượng nhỏ, <10g
• Retort đứng, kẹp
• Đánh dấu

Bước 1: Xây dựng Con lắc

Bằng cách sử dụng các bộ phận LEGO Technics, chẳng hạn như bánh xe và trục truyền động (xem hình ảnh), tạo ra một thiết lập nơi bánh xe có thể tự do quay quanh trục của nó. Giữ bánh xe cố định trên trục truyền động và quay trục cũng có tác dụng nhưng điều này dễ bị ma sát hơn sẽ làm chậm quá trình xoay.

Dùng keo nóng gắn tấm ván gỗ ngắn vào bánh xe LEGO. Sử dụng một tấm ván mang lại một cú xoay người với độ lệch nhỏ, vì vậy hãy cố gắng tránh sử dụng các thanh gỗ. Chiều dài của tấm ván là một sự lựa chọn miễn phí, một tấm ván dài hơn sẽ lắc lư trong thời gian dài hơn nhưng yêu cầu một bộ phận lớn hơn. Khuyến nghị tối thiểu là 15 cm để nhận thấy bất kỳ lực phanh đáng kể nào nếu không thời gian xoay sẽ quá ngắn.

Dùng băng keo để dán tấm nhôm vào tấm ván. Không sử dụng keo nóng vì bước này sẽ cần nhiều lần lặp lại và băng keo rất dễ tháo ra.

Bước 2: Treo con lắc lên

Sử dụng giá đỡ kết hợp với kẹp, đặt xích đu ở độ cao phù hợp, sao cho đĩa không chạm vào giá đỡ khi đung đưa nhưng đủ thấp để đu đưa giữa các nam châm. Kiểm tra xem trục quay của bánh xe có nằm ngang không. Sử dụng một đoạn dây để hỗ trợ các kẹp nếu chúng không nằm ngang hoàn toàn. Cách tốt nhất là kẹp sợi dây giữa hai thanh giằng và sau đó dùng dây treo kẹp lại. (Xem hình). Có thể dùng thêm các miếng lego để ổn định con lắc trên giá đỡ. Ý tưởng là để có được một cú swing hoàn hảo với độ lệch từ ít đến 0.

Bước 3: Định vị nam châm

Đặt các nam châm ở vị trí còn lại của con lắc, trên đường dao động, sao cho chúng không cản con lắc khi nó đang dao động. Điểm là con lắc có thể dao động tự do giữa khe hở mà hai nam châm tạo ra. Bằng cách sử dụng các tấm ván nhỏ và keo nóng để tạo ra một thung lũng có thể chứa các nam châm. Sau đó, sử dụng băng keo để gắn các nam châm vào "thung lũng" để có thể dễ dàng định vị lại các nam châm nếu cần.

Để đạt được hiệu ứng tối đa, hãy đảm bảo khoảng cách giữa hai nam châm là nhỏ nhất nhưng không chạm vào tấm khi nó dao động giữa chúng. Có thể sử dụng bất kỳ vật liệu nào để đạt được khoảng cách mong muốn giữa hai nam châm (Ở đây người ta sử dụng cao su). Hãy cẩn thận khi đưa các nam châm lại gần nhau vì chúng rất mạnh

Đảm bảo rằng các cực bên phải của nam châm được đặt đối diện nhau để chúng hút nhau. Nếu cả hai cực Bắc và Nam đối diện nhau, các nam châm sẽ đẩy nhau và lực từ sẽ yếu đi rất nhiều.

Điều chỉnh độ cao của con lắc nếu cần để bản kim loại được che bởi hai nam châm. Điều này có thể được thực hiện bằng cách kẹp điểm trục của con lắc ở một độ cao khác.

Bước 4: Hiệu chỉnh thiết lập

Để có thể thể hiện được tác dụng của dòng điện xoáy lên tấm nhôm, người ta cho con lắc dao động tự do mà không chịu tác dụng của từ trường. Bây giờ đưa thung lũng nam châm đến giá đỡ và đặt con lắc giữa các nam châm và cho phép nó lắc lư. Hy vọng rằng bạn sẽ thấy xích đu chậm lại khi nó di chuyển qua các nam châm, nếu bạn sử dụng nam châm đặc biệt mạnh, nó có thể dừng hoàn toàn trong lần vượt qua đầu tiên.