Ayunan Arus Eddy: 4 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:56

Ketika pelat penghantar bergerak melalui medan magnet, fluksnya (luas pelat yang dipengaruhi oleh medan magnet) berubah. Ini menginduksi arus Eddy, ini pada gilirannya dalam kombinasi dengan medan magnet menghidupkan gaya Lorentz. Gaya ini berlawanan dengan arah pelat dan dengan demikian memperlambatnya.

Ini dapat ditunjukkan dengan menggunakan pendulum yang mengayunkan pelat konduktor. Untuk melihat efek pengereman, penting untuk membuat pendulum yang halus. Ayunan bebas dapat dibandingkan dengan ayunan yang dikenai medan magnet untuk menunjukkan efeknya.

Perlengkapan

• Tie-rap
• tongkat pengaduk cat
• pelat logam non magnetik, 5cm x 5cm (1x)
• Tali
• Lakban
• Pisau Stanley
• Bobot kecil, <10g
• Retort berdiri, klem
• penanda

Langkah 1: Membangun Pendulum

Dengan memanfaatkan suku cadang LEGO Technics, seperti roda dan poros penggerak (lihat gambar), buat pengaturan di mana roda dapat berputar bebas di sekitar porosnya. Menjaga roda tetap pada poros penggerak dan memutar poros juga berfungsi tetapi ini lebih rentan terhadap gesekan yang akan memperlambat ayunan.

Gunakan lem panas untuk menempelkan papan kayu pendek ke roda LEGO. Menggunakan papan menawarkan ayunan dengan sedikit penyimpangan jadi cobalah untuk menghindari menggunakan tongkat kayu. Panjang papan adalah pilihan bebas, papan yang lebih panjang akan berayun untuk waktu yang lebih lama tetapi membutuhkan pengaturan yang lebih besar. Minimal 15 cm disarankan untuk melihat adanya pengereman yang signifikan jika tidak, waktu ayunan akan terlalu pendek.

Gunakan lakban untuk menempelkan pelat aluminium ke papan. Jangan gunakan lem panas karena langkah ini memerlukan beberapa pengulangan dan lakban mudah dilepas.

Langkah 2: Menggantung Pendulum

Dengan menggunakan dudukan retort yang dikombinasikan dengan klem, letakkan ayunan pada ketinggian yang tepat, sehingga pelat tidak menyentuh dudukan saat diayunkan tetapi cukup rendah untuk berayun di antara magnet. Periksa dengan tingkat bahwa sumbu di mana roda berputar adalah horizontal. Gunakan seutas tali untuk menopang klem jika tidak benar-benar horizontal. Cara terbaik adalah dengan menjepit tali di antara dua ikatan dan kemudian menangguhkan penjepit menggunakan tali. (Lihat gambar). Potongan lego tambahan dapat digunakan untuk menstabilkan pendulum pada dudukannya. Idenya adalah untuk mendapatkan ayunan yang sempurna dengan sedikit penyimpangan hingga nol.

Langkah 3: Memposisikan Magnet

Tempatkan magnet pada posisi diam pendulum, pada jalur berayun, sedemikian rupa sehingga tidak menghalangi pendulum saat berayun. Intinya bandul bisa berayun bebas di antara celah yang dibuat kedua magnet. Dengan menggunakan papan kecil dan lem panas untuk membuat lembah yang dapat menahan magnet. Kemudian gunakan lakban untuk menempelkan magnet ke "lembah" sehingga mudah untuk memposisikan ulang magnet jika diperlukan.

Untuk mencapai efek maksimal, pastikan jarak antara dua magnet minimal tetapi tanpa menyentuh pelat saat berayun di antara keduanya. Bahan apa pun dapat digunakan untuk mencapai jarak yang diinginkan antara dua magnet (Di sini karet digunakan). Hati-hati saat mendekatkan magnet karena sangat kuat

Pastikan kutub kanan magnet diletakkan saling berhadapan sehingga saling tarik menarik. Jika kedua kutub utara dan selatan saling berlawanan, magnet akan saling tolak dan gaya magnet akan jauh lebih lemah.

Sesuaikan ketinggian bandul jika perlu agar pelat tertutup oleh kedua magnet. Ini dapat dilakukan dengan menjepit titik poros bandul pada ketinggian yang berbeda.

Langkah 4: Mengkalibrasi Pengaturan

Untuk dapat menunjukkan efek arus Eddy pada pelat aluminium, biarkan pendulum berayun bebas tanpa terkena medan magnet. Sekarang bawa lembah magnet ke dudukan dan letakkan pendulum di antara magnet dan biarkan berayun. Mudah-mudahan Anda akan melihat ayunan itu melambat saat bergerak melalui magnet, jika Anda menggunakan magnet yang sangat kuat, ayunan itu mungkin benar-benar berhenti selama gerakan pertamanya.