Drgania tłumione spowodowane przez prądy wirowe скачать в хорошем качестве

Drgania tłumione spowodowane przez prądy wirowe

Materiały: silny magnes neodymowy, nitka, drewniany patyk, dwa krzesła, cienka płyta aluminiowa Przebieg doświadczenia: Silny magnes neodymowy przywiązujemy do nitki i otrzymane wahadło zawieszamy na drewnianym patyku opartym na dwóch krzesłach tak, aby magnes znajdował się około pół centymetra nad stołem. Odchylamy nitkę i puszczamy i następują swobodne drgania. Wsuwamy pod wahadło cienką aluminiową płytę i drgania bardzo szybko wygasają. Wyjaśnienie: Aluminium praktycznie nie wykazuje właściwości magnetycznych, ale gdy aluminiową płytę obejmuje zmienne pole magnetyczne drgającego magnesu (dokładniej płytę obejmuje zmienny strumień magnetyczny), to powstaje w płycie prąd indukcyjny, zwany prądem wirowym. Prąd ten wytwarza pole magnetyczne, które co wynika z reguły Lenza, przeciwdziała przyczynie, która go wytworzyła. Jeśli magnes się zbliża do danego fragmentu płyty to następuje odpychanie, gdy się oddala, to pole wytworzone przez prąd indukcyjny przyciąga magnes. Magnes jest więc hamowany. Następują drgania tłumione czyli gasnące. Energia drgań wahadła zamieniana jest na energię powstającego prądu w płycie. Ta niestety szybko zamienia się na energię wewnętrzną czyli wydziela się ciepło. Reguła Lenza określa kierunek prądu indukcyjnego. Wynika ona z zasady zachowania energii. Aby cokolwiek powstało musi być wykonana praca lub dostarczona energia. Prąd indukcyjny powstanie gdy wykonamy pracę. Stąd kierunek prądu musi być taki, aby powstające pole magnetyczne przeciwdziałało przyczynie, która ten prąd wytworzyła. Film wykonany w 2015 roku w ramach projektu "Czy doświadczenia fizyczne można wykonywać w domu?" W projekcie brali udział uczniowie LO Turek pod opieką Adama Bartczaka. Wykonanie: Milena Cichocka, lektor: Szymon Bartczak, filmowanie i montaż: Adam Bartczak.