Magnet padající měděnou trubkou

3. únor 2012 | 06.00 |

U těles padajících volným pádem nás nepřekvapuje tíhové zrychlení, se kterým se pohybují svisle dolů. Jsme na něj zvyklí a tak než se nadějeme, je předmět upuštěný z ruky hned na zemi. Pozoruhodné chování však má neodymový magnet, který padá dolů měděnou trubkou. Jeho pád se zdá být nezvykle zpomalený. Přitom měď není feromagnetickou látkou, která by magnetem byla přitahována, a proto také magnet při svém pádu není tímto způsobem bržděn. Příčinou pomalého pádu magnetu v měděné trubce musí být tedy jiný jev.

Padající magnet způsobuje změnu magnetického pole (nestacionární magnetické pole). Měděná trubka se chová jako cívka s jediným závitem. Když magnet padá dolů měděnou trubkou (tedy cívkou), indukuje se v ní napětí. Trubka navíc tvoří uzavřený obvod a tak se v ní indukují proudy, které podle Lenzova zákona mají takový směr, že vzniklá magnetická síla působí proti změně magnetického pole. Při pádu magnetu měděnou trubkou pak působí proti směru pádu magnetu a začnou jej brzdit. Vířivé elektrické proudy vznikající ve vodiči mají svůj název – Foucaltovy proudy.

Účinku vířivých proudů, vznikajících ve vodiči, na který působí proměnné magnetické pole, se využívá k brždění otočného hliníkového kolečka v elektroměrech, k brždění  elektromotorů či rotopedů, tlumení kmitů vah nebo ručkových měřicích přístrojů.

Ke vzniku Foucaultových proudů je potřeba energie, která je odebírána z kinetické energie padajícího magnetu, proto se tedy zmenšuje jeho rychlost. Pěkné vysvětlení tohoto jevu je například zde: http://www.youtube.com/watch?v=kU6NSh7hr7Q&feature=related

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1.75 (8x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře