Folia aluminiowa jako bezkontaktowy spadochron
Eksperyment dotyczący indukcji z prostymi materiałami
Online od: 09.05.2008
1
Nasze doświadczenie jest pod względem zasady działania porównywalne z projektem Zakład o toczące się kulki,
ale wyróżnia się prostotą: większość materiałów testowych można kupić w supermarkecie (magnesy oczywiście u nas :-) ).
Potrzebne materiały:
- 2 magnesy kuliste typu (K-19-C)
- Rolka z tektury z folią aluminiową (folia spożywcza)
- Możliwie jak najbardziej podobnej wielkości rolka z tektury (pusta rolka lub np. z folią z tworzywa sztucznego)
- Mata z pianki (30 x 30 cm lub większa), poduszka itp.
- 3–4 ręce lub 2 ręce + statyw
Wariant 1: Swobodny spadek przez pionowe rurki
Trzymaj dwie tekturowe rolki równolegle pionowo obok siebie (odstęp ok.
10 cm) albo, jeśli nie masz pomocnika, zamocuj je w statywie.
Pod spodem powinna leżeć piankowa mata lub inne miękkie urządzenie do amortyzacji, aby chronić delikatne magnesy kuliste.
Następnie przytrzymaj po jednym magnesie kulistym nad każdą z rurek i upuść je dokładnie jednocześnie.
Zauważysz, że kulka, która musi przelecieć przez rolkę z folii aluminiowej, potrzebuje znacznie więcej czasu na "lądowanie" niż jej konkurentka.
Wariant 2: Kulki toczą się przez ukośnie zamontowane rurki
Jeśli obie rurki są zamontowane ukośnie (pod tym samym kątem) i pozwoli się kulkom przez nie przetoczyć, różnica czasu stanie się jeszcze większa – dokładnie tak jak w doświadczeniu „Zakład o turlającą się kulkę” autorstwa Eugena Kellera.
Nic dziwnego, w obu przypadkach tor biegu wykonany jest z aluminium.
To, że w „moim” doświadczeniu między folią aluminiową a kulką znajduje się tektura, ma jedynie niewielki wpływ (nieco większy dystans, nieco większe tarcie).
Wyjaśnienie
Zwinięta folia aluminiowa jest w praktyce rurą.
Aluminium jest dobrym przewodnikiem elektrycznym.
Magnes kulisty wytwarza (fachowo: indukuje) prąd elektryczny, którego wartość jest tym większa,
- im silniejsze jest pole magnetyczne kuli (w przypadku supermagnesów bardzo duża!),
- im szybciej kula przemieszcza się przez aluminiową rurę oraz
- im mniejszy jest odstęp między kulą a rurą aluminiową.
Wskazówka: Efekt jest tym wyraźniejszy, im więcej warstw aluminium znajduje się na rolce i im mniejsza jest różnica między średnicą wewnętrzną rury a średnicą kuli.
Inne warianty:
- Podobnie jak w doświadczeniu z zakładem o toczenie kuli, można porównać czas spadania magnesu kulistego z czasem spadania kuli stalowej. Jeśli ma to odbywać się równolegle, potrzebne będą 2 rolki folii aluminiowej.
- Zamiast tekturowej rolki z folią aluminiową możesz użyć także rur miedzianych lub aluminiowych o odpowiedniej średnicy (np. pałąków namiotowych; do tego jednak potrzebne będą mniejsze magnesy kuliste).
Uwaga zespołu supermagnete:
Dalsze eksperymenty dotyczące indukcji to między innymi:
Cała zawartość tej strony jest chroniona prawem autorskim.
Bez wyraźnej zgody treści nie wolno kopiować ani w żaden inny sposób wykorzystywać.
Bez wyraźnej zgody treści nie wolno kopiować ani w żaden inny sposób wykorzystywać.