어린이를위한 자기 부상 프로젝트

콘텐츠

• 플로팅 종이 클립
• 반 자기 공중 부양
• 떠 다니는 연필
• 공중 부양 열차 모델

새나 비행기, 심지어 슈퍼맨이 아닙니다. 초고속 열차입니다 자기 부상 열차는 지상에서 공중에 떠오르며 강력한 초전도 전자석에 의해 시간당 최대 300 마일의 속도로 추진됩니다. 자기 부상 모델과 다른 자기 부상 프로젝트를 실험하는 것은 아이들이 자기와 전기에 대해 배울 수있는 좋은 방법입니다.

플로팅 종이 클립

••• Photodisc / Photodisc / 게티 이미지

강자성은 전자의 운동에 의해 생성 된 자연의 힘입니다. 대부분의 원소에서 방사 전자는 반대 방향으로 움직이는 다른 전자와 쌍을 이룹니다. 철과 같은 일부 금속은 대부분의 전자가 같은 방향으로 움직입니다. 이것은 철분 파일링과 영구 자석을 사용하여 시연 될 수있는 자기장 선을 생성합니다. Georgia State University에 따르면 자기장에 끌리는 금속을 강자성 금속이라고합니다.

자기장에 대한 금속의 인력을 보여주는 방법은 플로팅 페이퍼 클립 실험입니다. 학생은 선반 또는 상자에 장착 된 금속 브래킷에 영구 자석을 부착합니다. 그런 다음 끈을 종이 클립에 묶어 자석 아래에 놓습니다. 자석으로 인해 끈 끝에서 종이 클립이 올라가고 뜹니다. 아이들은 끈을 잡아 당겨 종이 클립이 떠오르는 자석에서 얼마나 멀리 떨어져 있는지 확인하여 자기 인력의 강도를 테스트 할 수 있습니다.

반 자기 공중 부양

Diamagnetism은 자기 반발입니다. 흑연, 납 및 비스무트와 같은 일부 금속 및 거의 모든 유기 물질은 자력을 물리 치기 때문에 반자성입니다. 모든 유기 물질은 약한 반 자기력을 나타내어 자기력을 차단합니다. High Field Magnetic Laboratory에 따르면이를 강력하게 보여주는 한 실험은 강력한 전자석 위에 매달린 살아있는 개구리를 사용합니다.

아이들은 두 개의 흑연 판 사이에 작은 희토류 자석을 공중에 뜨게하는 프로젝트를 구축하여 반 자기 반발을 시연 할 수 있습니다. 프로젝트의 부품을 키트로 구매하거나 직접 제작할 수 있습니다. 2 개의 파이로 라이트 흑연이 목재 프레임에 장착되고, 일련의 저렴한 링 자석이 그 아래에 매달려 실험에 중력의 힘을 상쇄시킨다. 작은 희토류 자석은 그래파이트에 의해 반발 될 때 플로팅 될 그래파이트 플레이트 사이에 위치된다.

떠 다니는 연필

••• 목성 이미지 /Photos.com/ 게티 이미지

자기 부상을 설명하는 간단한 프로젝트는 6 개의 링 자석, 연필 및 일부 모델링 점토를 사용합니다. 어린이들에게 모델링 클레이로 4 개의 링 자석을 평평한 표면에 부착하게합니다. 자석의 간격이 같은 거리를 유지하고 동일한 극성이 위를 향하도록하십시오. 두 개의 링 자석은 평평한 표면에있는 두 쌍의 자석과 같은 거리를 유지하도록 연필 위에 놓입니다. 연필 점이 그것에 맞 닿을 수 있도록 약간의 점토로 자석 뒤의 테이블 위에 재생 카드를 부착하십시오. 아이들은 이제 연필을 링 자석 위에 놓고 테이블 위에 떠오르는 것을 볼 수 있습니다.

공중 부양 열차 모델

동일한 극성의 자기장은 서로를 격퇴합니다. 두 자석의 북극을 서로 가까이두면 서로 멀어집니다. 유럽, 일본, 중국의 자기 부상 열차에서도 비슷한 개념이 사용되고 있습니다.

아이들은 일부 스트립 자석, PTFE 테이프 및 폴리스티렌 폼을 사용하여 자체 모델 자기 부상 열차를 만들 수 있습니다. 스트립 자석은 동일한 극성이 위로 향하게하여 폴리스티렌 폼 조각에 테이핑되고 트랙은 더 많은 폴리스티렌 폼으로 만들어진 벽으로 둘러싸여 있습니다. 트레인은 트랙이 위쪽을 향한 것과 동일한 극성을 아래로 향하게하여 영구 자석이 바닥에 붙어있는 발포체입니다. 기차를 트랙 위에 내려 놓고 부드럽게 밀어서 트랙 아래로 미끄러지도록합니다. 벽을 따라 PTFE 테이프는 기차가 더 부드럽게 미끄러집니다.