Magnetiske levitasjon Prosjekter for Kids

Magnetiske levitasjon Prosjekter for Kids


Det er ikke en fugl, et fly eller Superman; det er en kule tog. En maglev tog levitates over bakken og er drevet i hastigheter opp til 300 miles per time ved kraftige superledende elektromagneter. Eksperimentering med maglev-modeller og andre magnetiske levitasjon prosjekter er en god måte for barn å lære om magnetisme og elektrisitet.

Flytende Paper Clips

Magnetiske levitasjon Prosjekter for Kids

Magnetfelt tiltrekke metall, slik som jern og stål.

Ferromagnetisme er en naturlig kraft skapt av bevegelse av elektroner. I de fleste elementer de spinnende elektronene er paret med andre elektroner som beveger seg i motsatt retning. Enkelte metaller, så som jern, har de fleste av sine elektroner beveger seg i samme retning. Dette skaper et felt av linjer av magnetisk kraft som kan påvises ved hjelp av jernspon og en permanentmagnet. Metaller som er tiltrukket av et magnetisk felt er kalt ferromagnetiske metaller, ifølge Georgia State University.

En måte å demonstrere den tiltrekning av metaller på et magnetisk felt, er å gjøre den flytende binders eksperiment. Studenten legger en permanent magnet til en metallbrakett montert på en hylle eller boks. Han eller hun vil da knytte en hyssing til en binders og plassere den under magneten. Magneten fører til at binders til å stige opp og flyte på slutten av strengen. Barna kan teste styrken på magnetisk tiltrekningskraft ved å trekke i snoren for å se hvor langt unna magneten bindersen vil flyte.

diamagnetic Levitation

Diamagnetism er magnetisk frastøting. Grafitt, noen metaller som bly og vismut, og nesten alle organiske materialer er diamagnetiske fordi de frastøte magnetiske krefter. All organisk materiale viser en svak diamagnetic kraft som frastøter magnetisme. Ett eksperiment som grafisk viser dette bruker en levende frosk suspendert over en kraftig elektromagnet, i henhold til High Field Magnetic Laboratory.

Barn kan demonstrere diamagnetic frastøting ved å bygge et prosjekt for å sveve en liten rare earth magnet mellom to grafittplater. Du kan kjøpe deler for prosjektet som et kit eller bygge din egen. To stykker av pyrolytisk grafitt er montert på en treramme og en serie av billige ringmagneter er opphengt under dem for å motvirke tyngdekraften på eksperimentet. En liten magnet av sjeldne jordarter blir så plassert i mellom grafittplatene hvor den vil flyte som det frastøtes av grafitt.

flytende Blyanter

Magnetiske levitasjon Prosjekter for Kids

Motsetninger tiltrekker og liker frastøter i magnetisme.

Et enkelt prosjekt for å demonstrere magnetisk levitasjon bruker seks ringmagneter, en blyant og litt modelleire. Har barna feste fire av ringmagneter til et flatt underlag med litt modelleire. Sørg for at magnetene er plassert like langt fra hverandre og har samme polaritet vender opp.
To ringmagnetene er plassert på blyanten slik at de har samme avstand fra hverandre som de to par magneter på flatt underlag. Fest et spillekort til bordplaten bak magneter med noen leire så blyanten punktet kan hvile mot den. Barna kan nå plassere blyanten over ringmagneter og se på som det levitates over bordplaten.

Levitating tog Modeller

Magnetiske felter av samme polaritet frastøte hverandre. Hvis du plasserer Nord poler av to magneter nær hverandre at de vil presse bort fra hverandre. Et lignende konsept er i bruk i maglev tog i Europa, Japan og Kina.

Barn kan bygge sine egne modell maglev tog ved hjelp av noen strippe magneter, PTFE tape og polystyren skum. Stripe magneter er teipet på et stykke av polystyren skum med samme polaritet vender opp og sporet er omgitt av vegger laget av mer polystyren skum. Toget er en del av skum med permanente magneter limt på bunnen med samme polaritet vendt ned som sporet har vendt oppover. Plasser toget ned over banen og gi den et lett puff for å gjøre det glir nedover sporet. PTFE tape langs veggene gjør toget lysbilde mer jevnt.