Obsah
Nie je to vták, lietadlo alebo Superman; je to guľka. Maglevový vlak sa vznáša nad zemou a je poháňaný výkonnými supravodivými elektromagnetmi rýchlosťou až 300 kilometrov za hodinu. Experimentovanie s maglevovými modelmi a inými projektmi magnetickej levitácie je pre deti dobrým spôsobom, ako sa učiť o magnetizme a elektrine.
Plávajúce kancelárske sponky
••• Fotodisc / fotodisc / obrázky GettyFeromagnetizmus je prirodzená sila vytvorená pohybom elektrónov. Vo väčšine prvkov sú spriadacie elektróny spárované s ostatnými elektrónmi pohybujúcimi sa v opačnom smere. Niektoré kovy, napríklad železo, majú väčšinu svojich elektrónov v rovnakom smere. Toto vytvára pole línií magnetickej sily, ktoré je možné preukázať pomocou železných pilín a permanentného magnetu. Kovy, ktoré priťahujú magnetické pole, sa podľa Gruzínskej štátnej univerzity nazývajú feromagnetické kovy.
Spôsob, ako demonštrovať príťažlivosť kovov k magnetickému poľu, je experiment s plávajúcou sponou. Študent pripevní permanentný magnet na kovovú konzolu namontovanú na polici alebo škatuli. Potom pritiahne kus struny k kancelárskej sponke a umiestni ju pod magnet. Magnet spôsobí, že kancelárska spinka sa zdvihne a vznáša sa na konci povrázku. Deti môžu otestovať silu magnetickej príťažlivosti potiahnutím za šnúru, aby videli, ako ďaleko od magnetu sa bude kancelárska sponka vznášať.
Diamagnetická levitácia
Diamagnetizmus je magnetický odpor. Grafit, niektoré kovy ako olovo a bizmut a takmer všetky organické materiály sú diamagnetické, pretože odpudzujú magnetické sily. Všetok organický materiál vykazuje slabú diamagnetickú silu, ktorá odpudzuje magnetizmus. Jeden experiment, ktorý to graficky demonštruje, používa živú žabu zavesenú na výkonnom elektromagnete.
Deti môžu demonštrovať diamagnetické odpudenie vytvorením projektu na vznášanie malého magnetu vzácnej zeminy medzi dvoma grafitovými platničkami. Súčasti pre projekt si môžete kúpiť ako súpravu alebo si vyrobiť vlastnú. Na drevenom ráme sú namontované dva kusy pyrolitického grafitu a pod nimi sú zavesené série lacných prstencových magnetov, ktoré pôsobia proti gravitačnej sile pri experimente. Medzi grafitové platne sa potom umiestni malý magnet zo vzácnych zemín, kde sa vznáša, keď ho grafit odpudzuje.
Plávajúce ceruzky
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesJednoduchý projekt na demonštráciu magnetickej levitácie využíva šesť prstencových magnetov, ceruzku a nejakú modelovaciu hlinu. Nechajte deti pripevniť štyri prstencové magnety na rovný povrch pomocou nejakej modelovej hliny. Dbajte na to, aby boli magnety od seba vzdialené v rovnakej vzdialenosti a aby rovnaká polarita smerovala nahor. Na krúžok sa umiestnia dva prstencové magnety tak, aby boli rovnako vzdialené ako dva páry magnetov na rovnom povrchu. Pripojte hraciu kartu k stolu hore za magnetmi nejakou hlinou, aby bod ceruzky mohol o ňu dosadať. Deti teraz môžu umiestniť ceruzku nad prstencové magnety a pozerať sa, ako sa vznáša nad doskou stola.
Levitujúce modely vlakov
Magnetické polia rovnakej polarity sa navzájom odpudzujú. Ak umiestnite severné póly dvoch magnetov blízko seba, odtlačia sa od seba. Podobný koncept sa používa v maglevských vlakoch v Európe, Japonsku a Číne.
Deti si môžu zostaviť svoje vlastné modely vlakov maglev pomocou niektorých pásových magnetov, pásky PTFE a polystyrénovej peny. Pásové magnety sa prilepia na kus polystyrénovej peny s rovnakou polaritou smerujúcou nahor a dráha je obklopená stenami vyrobenými z viac polystyrénovej peny. Vlak je kus peny s permanentnými magnetmi nalepenými na dne s rovnakou polaritou smerujúcou nadol, ako trať smeruje nahor. Vlak umiestnite nadol na trať a jemne zatlačte, aby sa skĺzol po koľaji. PTFE páska pozdĺž stien zaisťuje hladší kĺzanie vlaku.