Sisu
See pole lind, lennuk ega isegi supermees; see on kuulirong. Maglev-rong levitab maapinnast kõrgemale ja liigub võimsate ülijuhtivate elektromagnetide abil kiirusega kuni 300 miili tunnis. Maglev-mudelite ja muude magnetilise levitatsiooni projektidega katsetamine on lastele hea viis õppida magnetilisust ja elektrit.
Ujuvad kirjaklambrid
••• Photodisc / Photodisc / Getty ImagesFerromagnetism on loomulik jõud, mis on loodud elektronide liikumisel. Enamikus elementides on pöörlevad elektronid paaris teiste vastassuunas liikuvate elektronidega. Mõne metalli, näiteks raua, liikumisel on enamus elektronidest samas suunas. See loob magnetilise jõu ridade välja, mida saab näidata rauast viilude ja püsimagneti abil. Georgia riikliku ülikooli andmetel nimetatakse metalli, mida meelitab magnetväli, ferromagnetiliseks metalliks.
Metallide külgetõmbejõu magnetvälja välja demonstreerimiseks on teha hõljuva kirjaklambri eksperiment. Õpilane kinnitab püsimagneti riiulile või kasti kinnitatud metallkonsooli külge. Seejärel seob ta nööritüki kirjaklambriga ja asetab selle magneti alla. Magnet põhjustab kirjaklambri tõusu ja ujub nööri lõpus. Lapsed saavad katsetada magnetilise külgetõmbe tugevust, tõmmates nöörit, et näha, kui kaugel magnetist hõljub klamber.
Diamagnetiline levitatsioon
Diamagnetism on magnetiline tõrjumine. Grafiit, mõned metallid, nagu plii ja vismut, ning peaaegu kõik orgaanilised materjalid on diamagnetilised, kuna need tõrjuvad magnetjõude. Kõigil orgaanilistel materjalidel on nõrk diamagnetiline jõud, mis tõrjub magnetismi. Ühes eksperimendis, mis seda graafiliselt demonstreerib, kasutatakse kõrgvälja magnetooriumi labori sõnul elusat konna, kes on riputatud üle võimsa elektromagneti.
Lapsed saavad diamagnetilist tõrjumist demonstreerida, ehitades projekti väikese haruldaste muldmetallide magneteerimiseks kahe grafiidiplaadi vahel. Projekti osasid saate osta komplektina või ise ehitada. Puitraamile kinnitatakse kaks püroliidigrafiidi tükki ja nende alla riputatakse rida odavaid rõngamagneteid, et tasakaalustada raskusjõudu katsel. Seejärel asetatakse grafiitplaatide vahele väike haruldaste muldmetallidega magnet, kus see hõljub, kui see grafiidi tõrjub.
Ujuvad pliiatsid
••• Jupiterimages / Photos.com / Getty ImagesMagnetilise levitatsiooni demonstreerimiseks mõeldud lihtsas projektis kasutatakse kuut rõngamagneti, pliiatsit ja mõnda modelleerivat savi. Paluge lastel kinnitada neli rõngamagneti tasasele pinnale modelleeriva saviga. Veenduge, et magnetid paikneksid võrdse vahemaa kaugusel ja nende polaarsus oleks ülespoole suunatud. Kaks rõngasmagnetit asetatakse pliiatsile nii, et need paiknevad samal lamedal pinnal asuvate kahe paari magnetiga samal kaugusel. Kinnitage mängukaart magnetide taha lauaga mõne savi abil, nii et pliiatsi koht saaks selle vastu puhata. Lapsed saavad nüüd pliiatsi asetada rõngamagnetite kohale ja vaadata, kuidas see lauaplaadi kohal liigub.
Levitavad rongimudelid
Sama polaarsusega magnetväljad tõrjuvad üksteist. Kui asetate kahe magneti põhjapoolused üksteise lähedale, siis tõmbuvad nad üksteisest eemale. Sarnane kontseptsioon on kasutusel Euroopa, Jaapani ja Hiina maglevirongides.
Lapsed saavad oma magnetrongide mudeleid ehitada, kasutades mõnda ribamagneti, PTFE-teipi ja vahtpolüstüreeni. Ribamagnetid kleebitakse polüstüreenvahtdetaili külge, millel on sama polaarsus ülespoole, ja rada on ümbritsetud polüstüreenvahust seintega. Rong on vaht, mille põhjale on liimitud püsimagnetid ja millel on sama polaarsus allapoole, nagu rööbasteel ülespoole. Pange rong üle rööpa alla ja lükake seda õrnalt, et see libiseks mööda rööpa alla. PTFE-lint mööda seinu muudab rongi sujuvamaks.