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Carta d'alluminio come paracadute senza contatto

Esperimento sull'induzione con semplici materiali
Autore: Michael Kratz, Hamburg, Germania, [email protected]
Online da: 09.05.2008, Numero visite: 224216
Quanto al principio di funzionamento questo esperimento è simile al progetto Sfida della sfera rotolante, colpisce però per la sua semplicità: la maggior parte dei materiali necessari si può acquistare al supermercato (i magneti naturalmente da noi :-) ).

Hai bisogno soltanto di:

  • 2 sfere di supermagnete (K-19-C)
  • un rotolo di carta d'alluminio (per alimenti)
  • un rotolo di cartone possibilmente delle stesse dimensioni (vuoto o ad es. con della pellicola trasparente)
  • un materassino di gommapiuma (30 x 30 cm o più grande), un cuscino o simili
  • 3-4 mani o 2 mani + un cavalletto

Variante 1: Caduta libera attraverso tubi verticali

Tieni verticalmente entrambi i rotoli di cartone parallelamente l'uno accanto all'altro (distanza ca. 10 cm) oppure fissali a un cavalletto, se non hai un aiutante. Sotto dovrebbe essere sistemato un materassino di gommapiuma o un altro supporto morbido per attutire l'urto e proteggere così le delicate sfere magnetiche.
Dopodiché tieni rispettivamente una sfera magnetica sopra ciascuno dei due tubi e lasciale cadere contemporaneamente. Come potrai constatare, la sfera che deve attraversare il rotolo di carta d'alluminio impiega molto più tempo ad "atterrare" rispetto alla sua concorrente.

Variante 2: Le sfere rotolano attraverso tubi montati obliquamente

Se entrambi i tubi sono montati obliquamente (con lo stesso angolo) e lasci rotolare le sfere, lo scarto di tempo diventa ancora più evidente - esattamente come nell'esperimento "Sfida della sfera rotolante" di Eugen Keller. Non c'è da stupirsi, visto che in entrambi i casi la pista è in alluminio. Il fatto che nel "mio" esperimento ci sia del cartone tra la carta d'alluminio e la sfera non ha che un effetto minimo (un po' più di distanza, un po' più di attrito).

Spiegazione:

Il foglio di carta d'alluminio arrotolato è praticamente un tubo. L'alluminio è un buon conduttore di elettricità. La sfera magnetica produce (termine tecnico: induce) una corrente elettrica che è tanto più intensa,
  • quanto più intenso è il campo magnetico della sfera (nel caso dei Supermagneti molto intenso!),
  • quanto più velocemente la sfera attraversa il tubo di alluminio e
  • quanto minore è la distanza tra la sfera e il tubo di alluminio.
Questa corrente elettrica produce un campo magnetico opposto alla direzione in cui si muove la sfera, perciò la sfera viene frenata.
Suggerimento: l'effetto è tanto più evidente quanti più strati di alluminio sono avvolti intorno al rotolo e quanto minore è la differenza tra il diametro interno del tubo e il diametro della sfera.

Altre varianti:

  1. Come nell'esperimento sfida della sfera rotolante si può anche confrontare il tempo di caduta di una sfera di supermagnete con una sfera in acciaio. Se si desidera provare contemporaneamente, occorrono due rotoli di carta d'alluminio.
  2. Al posto del rotolo di carta d'alluminio puoi usare anche dei tubi in alluminio o in rame con un diametro adeguato (ad es. aste per la tenda; avrai bisogno però di sfere magnetiche più piccole).
Nota del team di supermagnete: altre applicazioni relative al tema dell'induzione si trovano descritte nei seguenti progetti:

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