Cuprul nu este magnetic, dar dacă îi dai drumul unui magnet puternic printr-o țeavă de cupru, vei observa că magnetul încetinește în căderea sa.
Dacă dai drumul unei pietre sau lemnului prin acea țeavă de cupru, atunci acestea vor cădea normal conform legii:
g = 1/2 g * t^2 – legea căderii libere (dacă ignorăm contactul ocazional al lemnului cu pereții interiori ai țevii).
Dar de ce magnetul nu cade la fel ca orice alt obicet în interiorul țevii de cupru? Ei bine, este vorba de aplicarea legii lui Lenz.
Despre magneții încetiniți în țevile de cupru ne povestește Conf. Dr. Nicolae Crețu, de la Universitatea “Transilvania” Brasov, Laboratorul Fizică Aplicată și Computațională.
Atunci când un magnet puternic este trecut prin interiorul unui material diamagnetic, precum este cuprul, deplasarea magnetului duce la apariția unor curenți electrici circulari în interiorul țevii iar acei curenți electrici generează, la rândul lor, un flux magnetic care se opune deplasării magnetului nostru.
Cu alte cuvinte, dacă un magnet trece prin interiorul unui metal nemagnetic, atunci acel metal va genera un câmp magnetic care încearcă să blocheze deplasarea magnetului.
În acest fel căderea magnetului de neodim este încetinită aproape de 2 ori.
Timpul de cădere prin țeava de cupru a bucății de lemn este de aproximativ 0,3 secunde (calculat cu formula de mai sus).
Timpul de cădere a magnetului de neodim este de 0,55 – 0,60 secunde, cu mult mai mult decâț la bucata de lemn.
Efectul devine cu atâț mai puternic cu câț folosești magneți mai puternici. Vei observa că magnetul este aproape oprit la ieșirea din țeava de cupru. Cu un magnet foarte puternic poți obține chiar și un efect prin care magnetul, înainte de a cădea din țeavă, urcă și coboară de câteva ori în apropriere de gura țevii.
Aplicarea legii lui Lenz în acest experiment este o demonstrație clară a conservării energiei, ori altfel spus, a modului în care o formă de energie se transformă în alta în mod deloc intuitiv.
Atunci când magnetul este deasupra țevii el are energie potențială generată prin poziția sa față de sol. Acea energie este apoi transformată în energie cinetică pe măsură ce viteza de cădere crește.
Datorită efectului Lenz acea energie cinetică și potențială este apoi transformată în energie electrică și magnetică. O parte a acelei energii electrice este transformată în căldură datorită efectului Joule.
După cum vezi magneții antigravitaționali sunt o realitate, însă aici este vorba de încetinirea căderii magnetului și nu de generarea unei adevărate forțe antigravitaționale.
Filmat și editat de Manuel Cheța: http://tehnocultura.com
AUDIO>> Pentru varianta AUDIO: Subscribe in iTunes
–––––
Surse:
– diamagneți: http://en.wikipedia.org/wiki/Diamagnetism
– încălzire Joule: http://en.wikipedia.org/wiki/Joule_heating
– legea lui Lenz: http://en.wikipedia.org/wiki/Lenz%27s_law
– magnet neodim: http://magnetiputernici.ro/cilindri-neodim/Magnet-neodim-cilindru-12-x-60-mm-nichel