Jak pohnout hliníkovou plechovkou magnetem?

7. březen 2016 | 06.00 |

Mezi kovy, které magnet nepřitahuje, patří například hliník. Těmto látkám říkáme neferomagnetické. Přesto je možné někdy pozorovat, že i hliníková tělesa ovlivňují chování magnetu a naopak. Stačí například, aby magnetické pole bylo proměnné, díky pohybu magnetu nebo při pohybu tohoto tělesa. Pak i hliníková plechovka umí pohnout s magnetem.

Typickým experimentem na toto téma, je zasouvání magnetu do zavěšeného neferomagnetického kroužku a pak jeho následné vytahování zpět. Při zasouvání magnetu se kroužek pohne ve směru pohybu magnetu, ale při vysouvání magnetu kroužek poslušně následuje za magnetem. Příčinou jevu, který je označován jako Lenzův, je vznik tzv. vířivých Foucaltových proudů v kovovém vodiči. V jeho okolí se totiž mění magnetický indukční tok a tak ve vodiči vznikají indukované elektrické proudy, které si můžeme představit jako miniaturní víry. Podle Lenzova zákona se snaží bránit změně, která je vyvolala.

Zajímavou obměnou tohoto známého experimentu je použití hliníkové plechovky a magnetu zavěšeného nad ní. Hliník na rozdíl od železných nůžek magnetem přitahován není.  Začneme-li však pohybovat s plechovkou v blízkosti magnetu, indukují se v ní vířivé elektrické proudy, které svým magnetickým polem působí právě proti změně, která je vyvolala a magnet je na závěsu uveden do kmitavého pohybu. Takovéto indukované vířivé elektrické proudy však nevznikají v nevodičích a proto pohybem plastové nádoby v těsné blízkosti magnetu k jeho rozkmitání nedojde.

Když experiment změníme tak, že rozkmitáme magnet nad plechovkou, dojde tentokrát ke kmitání plechovky na podložce. V plechovce se při kmitavém pohybu magnetu mění směr indukovaných vířivých proudů. Vzniklé magnetické pole reaguje s magnetickým polem stálého magnetu a výsledkem je kutálení plechovky jedním směrem a potom zase zpátky.

Indukované proudy mají v technické praxi velký význam. Používají se například při zastavování otáčejícího se hliníkového kolečka v elektroměru po zastavení odběru energie,  při stabilizaci ručičky tachometru nebo v indukční brzdě lokomotiv, kdy vířivé proudy vznikají v hlavě kolejnice.

Spolu s mechanickými účinky mají vířivé proudy i účinky tepelné., kterých se využívá v kuchyňských indukčních vařičích nebo v indukčních pecích na zahřívání či tavení kovů.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

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

Komentáře