Презентация -левитация

Проект по теме: «Магнитная левитация»

Проблемная ситуация:

А можно ли парить в воздухе не имея крыльев? Этим вопросом задаются многие ,именно из-за этого возникли самолеты, вертолеты и т.д. Но оказывается есть еще один способ- левитация при помощи магнитов. Этот способ нас очень заинтересовал и поэтому мы решили изучить его и даже попробовать воспроизвести его дома.

Цель проекта:

Изучить явление «магнитная левитация» и воспроизвести этот опыт в домашних условиях.

Задачи проекта:

• Что такое постоянный магнит?
• Что такое левитация?
• Что такое магнитная левитация?
• Некоторые виды магнитной левитации.
• Сделать опыт в домашних условиях.
• Применение данного феномена .

Постоянные магниты:

• Магнит  — тело, обладающее собственным магнитным полем. Простейшим и самым маленьким магнитом можно считать электрон. Основное свойство магнитов: притягивать тела  из  железа  или  его  сплавов. Постоянный  магнит  всегда  имеет  2  магнитных полюса:  северный  (   N  )  и  южный  (  S  ). Наиболее  сильно магнитное поле постоянного магнита у его полюсов. Постоянные магниты изготавливают обычно из з  железа,  стали,  чугуна  и  других  сплавов  железа  

Левитация:

• Левитация   -преодоление гравитации без дополнительных приспособлений, при котором субъект или объект пари́т в пространстве ,не касаясь поверхности твёрдой или жидкой опоры. Левитацией не считается полёт, совершаемый за счёт отталкивания от воздуха, как у насекомых, птиц или рукокрылых.
• Для левитации необходимо наличие силы, компенсирующей силу тяжести. Источниками таких сил могут быть струи газа, сильные звуковые колебания, лазерные лучи и др.  Также научно была обнаружена и экспериментально доказана диамагнитная левитация и возможность левитации за счет эффекта Мейснера.

Магнитная левитация:

•   Магнитная левитация — это технология подъёма объекта с помощью магнитного поля, когда для компенсации ускорения свободного падения или любых других ускорений используется магнитное действие на объект.  Теорема Ирншоу доказывает, что, используя только ферромагнетики, невозможно устойчиво удерживать объект в гравитационном поле. Несмотря на это, с помощью сервомеханизмов, диамагнетиков, сверхпроводников и систем с вихревыми токами левитация возможна

Виды магнитной левитации:

• Электромагнитная левитация с системой слежения:
• Применив схему на базе электромагнита и фотореле можно заставить левитировать небольшие металлические предметы. Предмет будет парить в воздухе на некотором расстоянии от неподвижно закрепленного на стойке электромагнита. На самом деле объект непрерывно то падает, то вновь немного приподнимается электромагнитном. Получается иллюзия левитации. На этом принципе основана работа «левитирующих глобусов» - довольно необычных сувениров, где к глобусу прикреплена магнитная пластина, с которой и взаимодействует электромагнит, скрытый в подставке.

Диамагнитная левитация:

• Графитовый грифель от простого карандаша является диамагнетиком, то есть веществом, которое намагничивается против внешнего магнитного поля. В определенных условиях происходит полное вытеснение магнитного поля из материала диамагнетика, например графитовый грифель обладает высокой магнитной восприимчивостью, и начинает парить над неодимовыми магнитами даже при комнатной температуре.

Магнитная левитация на постоянных магнитах:

• Самый простой и наглядный пример магнитной левитации, которая создается на постоянных магнитах — это так называемый левитрон. Естественно, постоянные магниты направлены друг к другу одноименными полюсами, что и заставляет их отталкиваться. Но для устойчивой магнитной левитации этого мало. Большой кольцевой магнит создает особую форму магнитного поля. Другими словами образуется магнитная впадина или потенциально яма, на дне которой волчок и находят свою устойчивость. Решающим фактором для стабильной левитации является вращение самого волчка, вследствие чего возникает в гироскопический эффект, благодаря нему волчок не опрокидывается, хотя постоянно к этому стремится, и как только трение а воздух притормозит его вращение, сила магнитного притяжения возьмет верх.

Наш опыт:

• Сначала мы взяли три магнита- два больших и третий магнит меньшего размера и в форме кольца.
• Положили два больших магнита на ровную поверхность.
• Со третим магнитом соорудили некий волчок.
• Поднесли волчок к большим магнитам и подбросили его при этом закрутив.

Получилось не с 1 попытки.

Использование:

• Маглев, или магнитная левитация — это способ транспортировки, который подвешивает, направляет и приводит в движение транспорт, в основном поезда, используя магнитную левитацию. Данный способ быстрее и тише, чем в случае использования колеса.

• Максимальная скорость маглева была зафиксирована в Японии в 2003и составила 581 км/ч, что на 6 км/ч быстрее, чем рекорд TGV.

• На начало 2017 года единственным в мире поездом на магнитной подушке, находящимся в коммерческой эксплуатации, является шанхайский маглев.

Вывод:

• В ходе работы мы узнали ,что такое магнитная левитация и провели опыт . Мы довольны результатом опыта , хоть он и получился не с 1 раза.

Источники информации:

• https://ru.wikipedia.org

• electrik.info/main/fakty/1259-magnitnaya-levitaciya.htm
• www.popmech.ru/diy/239806-magnitnaya-levitatsiya-svoimi-rukami

• izobreteniya.net/magnitnaya-levitatsiya-na-postoyannyih-magnitah-idei-i-opyityi