🌀 Вихрові Струми — Магнітне Гальмування
Магніт падає крізь провідну трубку. Змінний магнітний потік індукує кругові вихрові струми (закон Фарадея: ε = −dΦ/dt). За законом Ленца ці струми створюють гальмівну силу F ∝ σv, що протидіє руху — магніт падає значно повільніше від вільного падіння.
Матеріал
Параметри
Статистика
Фізика
Гальмівна сила на магнітний диполь, що рухається зі швидкістю v через провідну трубку з провідністю σ і товщиною стінки d, наближено дорівнює Fbrake = k·σ·d·B₀²·v, де k — геометричний коефіцієнт. При термінальній швидкості гальмівна сила рівна силі тяжіння: mg = k·σ·d·B₀²·vt, звідки vt = mg / (k·σ·d·B₀²).
Кільцеві вихрові струми, зображені навколо стінок трубки, несуть індуковані струми, що розсіюють енергію як тепло Джоуля I²R. Пластик має σ ≈ 0, тому гальмування відсутнє.
Чи знали ви?
Системи гальмування магнітолевітаційних поїздів та гірок-американок використовують цей принцип — без контакту, без зносу, а гальмівна сила автоматично зростає зі швидкістю. Класичний дослід «повільний магніт у мідній трубці» демонструється у фізичних лабораторіях всього світу.