Conţinut
Nu este o pasăre, un avion sau chiar Superman; este un tren glonț. Un tren maglev se lasă deasupra solului și este propulsat cu viteze de până la 300 de mile pe oră de către electromagneti puternici supraconductori. Experimentarea cu modele maglev și alte proiecte de levitație magnetică este o modalitate bună pentru copii de a învăța despre magnetism și electricitate.
Clipsuri de hârtie plutitoare
••• Photodisc / Photodisc / Getty ImagesFerromagnetismul este o forță naturală creată prin mișcarea electronilor. În majoritatea elementelor, electronii de filare sunt asociați cu alți electroni care se mișcă în direcție opusă. Unele metale, cum ar fi fierul, au majoritatea electronilor lor în mișcare în aceeași direcție. Aceasta creează un câmp de linii de forță magnetică care poate fi demonstrat folosind filinguri de fier și un magnet permanent. Metalele care sunt atrase de un câmp magnetic se numesc metale feromagnetice, potrivit Universității de Stat din Georgia.
O modalitate de a demonstra atracția metalelor față de un câmp magnetic este de a face experimentul cu clipul de hârtie plutitoare. Studentul atașează un magnet permanent la un suport de metal montat pe un raft sau cutie. El sau ea vor lega apoi o bucată de șir de o clemă de hârtie și o va așeza sub magnet. Magnetul face ca clema de hârtie să se ridice și să plutească la capătul șirului. Copiii pot testa puterea atracției magnetice trăgând pe sfoară pentru a vedea cât de departe de magnet va pluti clema de hârtie.
Levitație diamagnetică
Diamagnetismul este repulsie magnetică. Grafit, unele metale precum plumbul și bismutul și aproape toate materialele organice sunt diamagnetice, deoarece resping forțele magnetice. Toate materialele organice prezintă o forță diamagnetică slabă care respinge magnetismul. Un experiment care demonstrează grafic acest lucru folosește o broască vie suspendată peste un electromagnet puternic, potrivit High Field Magnetic Laboratory.
Copiii pot demonstra repulsie diamagnetică prin construirea unui proiect de levitare a unui mic magnet de pământ rar între două plăci de grafit. Puteți cumpăra piese pentru proiect sub forma unui kit sau să vă construiți propriul dvs. Două bucăți de grafit pirolitic sunt montate pe un cadru din lemn și o serie de magneți inelari ieftini sunt suspendate sub ele pentru a contracara forța gravitației din experiment. Un mic magnet de pământ rar este apoi plasat între plăcile de grafit unde va pluti pe măsură ce este respins de grafit.
Creioane plutitoare
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesUn proiect simplu pentru a demonstra levitația magnetică folosește șase magneți cu inel, un creion și niște argile modelatoare. Spune-i copiilor să atașeze patru magneți de inel pe o suprafață plană cu niște lut modelant. Asigurați-vă că magneții sunt distanțați la o distanță egală între ei și că aveți aceeași polaritate orientată în sus. Doi magneți cu inel sunt așezați pe creion, astfel încât să se afle la aceeași distanță față de cele două perechi de magneți de pe suprafața plană. Atașați o carte de joc pe blatul de masă din spatele magneților cu puțin lut, astfel încât punctul de creion să se poată sprijini. Copiii pot acum să plaseze creionul deasupra magneților inelari și să se uite în timp ce levit deasupra blatului.
Levitarea modelelor de tren
Câmpurile magnetice cu aceeași polaritate se resping reciproc. Dacă așezați poli nordici ai doi magneți unul lângă altul, ei se vor îndepărta unul de celălalt. Un concept similar este folosit în trenurile maglev din Europa, Japonia și China.
Copiii își pot construi propriile trenuri maglev model folosind niște magneți cu bandă, bandă PTFE și spumă de polistiren. Magneții cu bandă sunt lipiți de o bucată de spumă de polistiren cu aceeași polaritate orientată în sus și șină este înconjurată de pereți din spumă de polistiren. Trenul este o bucată de spumă cu magneți permanenți lipiți pe partea inferioară, cu aceeași polaritate orientată în jos, ca șina are orientată în sus. Puneți trenul în jos pe pistă și dați-i o apăsare blândă pentru a-l face să alunece pe pistă. Banda PTFE de-a lungul pereților face ca trenul să alunece mai lin.