Image

Гальмування руху магніту струмами Фуко у провідній трубці

Навчальний заклад: Чернівецький міський ліцей №1 математичного та економічного профілів Чернівецької територіальної громади

Автор: Головацька Яна Володимирівна

Відділення: Фізика і астрономія

Секція: Теоретична фізика

Область: Чернівецька

Опис:

Магнітне гальмування більш надійне, ніж механічне, оскільки при такому гальмуванні не зношуються деталі механізмів. Такі гальма безшумні і особливо ефективні на великих швидкостях. Крім цього, використання струмів Фуко може покращити характеристики магнітних амортизаторів за рахунок швидшого поглинання енергії. Найпростіша система для дослідження магнітного гальмування є циліндричний магніт, що падає в провідній трубці. Саме її і було розглянуто. Методом ітерацій розраховано швидкість падіння магніту та силу опору, що діє на магніт в кожній точці траєкторії. Завдяки цьому враховано скінченну довжину трубки та досліджено крайові ефекти, що виникають при проходженні початку та кінця трубки. На основі побудованої теорії створено комп’ютерну модель, що демонструє процес падіння магніту в провідній трубці. Це дало змогу встановити оптимальні розміри магніту для досягнення мінімальної швидкості його падіння. Для перевірки теорії та числових розрахунків виконано експериментальні дослідження часу падіння магніту в алюмінієвій трубці. В роботі показано, що експериментально виміряний час падіння магнітів різних розмірів та ваги з високою точністю збігається з результатами теоретичних розрахунків.