נדנדה הנוכחית של אדי: 4 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:15

כאשר צלחת מוליכה נעה דרך שדה מגנטי, השטף שלה (שטח הצלחת המושפע מהשדה המגנטי) משתנה. זה מעורר זרם אדי, זה בתורו בשילוב עם השדה המגנטי מחיה את כוח לורנץ. כוח זה מנוגד לכיוון הלוח ובכך מאט אותו.

ניתן להדגים זאת באמצעות מטוטלת המניפה צלחת מוליכה. על מנת לראות את השפעת הבלימה חיוני לבנות מטוטלת חלקה. ניתן להשוות את הנדנדה החופשית לנדנדה הנתונה לשדה מגנטי כדי להדגים את האפקט.

אספקה

• קשירת קשרים
• מקל מיקסר צבע
• צלחת מתכת לא מגנטית, 5 ס"מ על 5 ס"מ (1x)
• חֶבֶל
• סרט דביק
• סכין סטנלי
• משקל קטן, <10 גרם
• מעמד חוזר, מהדקים
• סַמָן

שלב 1: בניית המטוטלת

על ידי שימוש בחלקי LEGO Technics, כגון גלגלים ופירי הנעה (ראו תמונות) יוצרים מערך שבו הגלגל יכול להסתובב בחופשיות סביב צירו. שמירה על הגלגל קבוע על ציר ההנעה וסיבוב הפיר פועלת גם כן אך הדבר מועד יותר לחיכוך שיאט את הנדנדה.

השתמש בדבק חם והצמד את לוח עץ קצר לגלגל הלגו. שימוש בקרש מציע נדנדה עם סטייה קטנה ולכן נסו להימנע משימוש במקלות עץ. אורך הקרש הוא בחירה חופשית, קרש ארוך יותר יתנדנד לזמן ארוך יותר אך דורש התקנה גדולה יותר. מינימום 15 ס מ מומלץ להבחין בכל בלימה משמעותית אחרת זמן הנדנדה יהיה קצר מדי.

השתמש בנייר דבק כדי להצמיד את לוח האלומיניום ללוח. אל תשתמש בדבק חם מכיוון שלב זה ידרוש קצת איטרציה וקלטת דבק קל להסרה.

שלב 2: תליית המטוטלת

השתמשו בעמדת החזרה בשילוב עם המהדקים, הניחו את הנדנדה בגובה הנכון, כך שהצלחת לא תיגע במעמד בעת הנדנדה אך תהיה נמוכה מספיק כדי להתנדנד בין המגנטים. בדוק ברמה שהציר שעליו מסתובב הגלגל הוא אופקי. השתמש בחתיכת חבל כדי לתמוך את המהדקים אם הם לא אופקית לחלוטין. הדרך הטובה ביותר היא לסחוב את החבל בין שתי חבטות ולאחר מכן להשעות את המהדק באמצעות החבל. (לראות תמונה). ניתן להשתמש בחתיכות לגו נוספות לייצוב המטוטלת על המעמד. הרעיון הוא לקבל נדנדה מושלמת עם סטייה קטנה עד אפסית.

שלב 3: מיקום המגנטים

הנח את המגנטים בתנוחת מנוחה של המטוטלת, על שביל מתנדנד, באופן שלא יחסום את המטוטלת כשהיא מתנדנדת. הנקודה היא שהמטוטלת יכולה לנוע בחופשיות בין הפער ששני המגנטים יוצרים. באמצעות קרשים קטנים ודבק חם ליצירת עמק שיכול להכיל את המגנטים. לאחר מכן השתמש בנייר דבק כדי להצמיד את המגנטים ל"עמק "כך שיהיה קל למקם את המגנטים במידת הצורך.

כדי להשיג את האפקט המקסימלי וודא שהמרחק בין שני המגנטים הוא מינימלי אך מבלי לגעת בצלחת כשהוא מתנדנד ביניהם. ניתן להשתמש בכל חומר כדי להשיג את המרחק הרצוי בין שני המגנטים (כאן משתמשים בגומי). היזהר בעת קירוב המגנטים זה לזה מכיוון שהם חזקים מאוד

וודא שהקטבים הנכונים של המגנטים ממוקמים זה מול זה כך שימשכו זה את זה. אם הקוטב הצפוני והדרום מנוגדים זה לזה המגנטים ידוחים זה את זה והכוח המגנטי יהיה הרבה יותר חלש.

התאם את גובה המטוטלת במידת הצורך על מנת שהצלחת תהיה מכוסה על ידי שני המגנטים. ניתן לעשות זאת על ידי הידוק נקודת הציר של המטוטלת בגובה אחר.

שלב 4: כיול ההתקנה

על מנת שתוכל להראות את השפעות זרמי האדי על לוחית האלומיניום, תן למטוטלת לנוע בחופשיות מבלי להכפיף אותה לשדה המגנטי. כעת הביאו את עמק המגנטים לדוכן והניחו את המטוטלת בין המגנטים ואפשרו לה להתנדנד. אני מקווה שתראה את הנדנדה מאטה כשהיא נעה בין המגנטים, אם היית משתמש במגנטים חזקים במיוחד הוא עלול להפסיק לחלוטין במהלך המעבר הראשון.