Aluminiumfolie som beröringsfri fallskärm

Experiment om induktion med enkla material

Bidrag från: Michael Kratz, Hamburg, Tyskland, [email protected]

Online sedan: 2008-05-09

Vårt experiment är, vad gäller funktionsprincipen, jämförbart med projektet Kulrullningsvadet, men utmärker sig genom sin enkelhet: De flesta testmaterial kan du köpa i en vanlig livsmedelsbutik (magneterna naturligtvis hos oss :-) ).

Nödvändigt material:

2 magnetkulor av typen (K-19-C)
En pappersrulle med aluminiumfolie (plastfolie)
En så likadan pappersrulle som möjligt (tom rulle eller t.ex. med plastfolie)
Skumgummimatta (30 x 30 cm eller större), kudde eller liknande
3–4 händer eller 2 händer + stativ

Variant 1: Fritt fall genom vertikala rör

Håll de två pappersrullarna parallellt och lodrätt bredvid varandra (avstånd ca 10 cm) eller fäst dem i ett stativ om du inte har någon som kan hjälpa dig. Under rullarna bör det ligga en skumgummimatta eller någon annan mjuk uppsamlingsanordning för att skydda de känsliga magnetkulorna.

Håll sedan en magnetkula ovanför vardera röret och släpp dem exakt samtidigt. Du kommer att märka att kulan som måste passera genom aluminiumfolierullen tar betydligt längre tid på sig att "landa" än sin konkurrent.

Variant 2: Kulorna rullar genom snedmonterade rör

Om båda rören är monterade snett (samma vinkel) och du låter kulorna rulla igenom, blir tidsskillnaden ännu mycket större – precis som i experimentet "Kugelrollwette" av Eugen Keller. Det är inte konstigt, eftersom banan i båda fallen består av aluminium. Att det i "mitt" experiment finns kartong mellan aluminiumfolien och kulan har bara liten inverkan (lite mer avstånd, lite mer friktion).

Förklaring

Den upprullade aluminiumfolien är i princip ett rör. Aluminium är en god elektrisk ledare. Magnetkulans magnetfält genererar (fackterm: inducerar) en elektrisk ström, som blir desto större

ju starkare magnetfältet från kulan är (alltså mycket stort med supermagneter!),
ju snabbare kulan passerar genom aluminiumröret och
ju mindre avståndet är mellan kulan och aluminiumröret.

Denna elektriska ström skapar ett magnetfält som är riktat mot kulans rörelseriktning; kulan bromsas alltså upp.

Tips: Effekten blir tydligare ju fler lager aluminium det är på rullen och ju mindre skillnaden är mellan rörets innerdiameter och kulans diameter.

Fler varianter:

Precis som i försöket "Kulrullningsvad" kan du även jämföra falltiden för en magnetkula med den för en stålkula. Om detta ska ske parallellt behöver du två rullar aluminiumfolie.
I stället för en pappersrulle med aluminiumfolie kan du även använda koppar- eller aluminiumrör med lämplig diameter (t.ex. tältstänger; då behöver du dock mindre magnetkulor).

Notering från supermagnete-teamet:
Ytterligare experiment om induktion är följande: