Projets de lévitation magnétique pour les enfants

Flottant Paper Clips

• Ferromagnétisme est une force naturelle créée par le mouvement des électrons. Dans la plupart des éléments les électrons de filature sont jumelés avec d'autres électrons se déplaçant en sens inverse. Certains métaux, comme le fer, ont plus de leurs électrons se déplaçant dans la même direction. Cela crée un champ de lignes de force magnétique qui peut être démontrée en utilisant la limaille de fer et un aimant permanent. Les métaux qui sont attirés à un champ magnétique sont appelés métaux ferromagnétiques, selon la Georgia State University.

  Une façon de démontrer l'attrait des métaux à un champ magnétique est de faire l'expérience de trombone flottante. L'étudiant attache un aimant permanent à un support métallique montée sur une étagère ou une boîte. Il ou elle sera ensuite attacher un morceau de ficelle à un trombone et placer sous l'aimant. L'aimant provoque le trombone de se lever et flotter à la fin de la chaîne. Les enfants peuvent tester la force de l'attraction magnétique en tirant sur la corde pour voir à quelle distance de l'aimant le trombone flottera.

  

Lévitation Diamagnétique

• Diamagnetism est répulsion magnétique. Graphite, certains métaux tels que le plomb et le bismuth et de presque tous les matériaux organiques sont diamagnétique parce qu'ils repoussent les forces magnétiques. Toute la matière organique présente une force diamagnétique faible qui repousse le magnétisme. Une expérience qui démontre graphiquement cette utilise une grenouille vivante suspendu au-dessus d'un puissant électro-aimant, selon le laboratoire magnétique à haut champ.

  
  
  
  
  

  Les enfants peuvent démontrer répulsion diamagnétique par la construction d'un projet pour faire léviter un petit aimant de terre rare entre deux plaques de graphite. Vous pouvez acheter les pièces pour le projet comme un kit ou construire votre propre. Deux morceaux de graphite pyrolytique sont montés sur un cadre en bois et une série d'aimants annulaires peu coûteux sont suspendus sous les pour contrer la force de gravité sur l'expérience. Un petit aimant de terre rare est ensuite placé entre les plaques de graphite où il va flotter car il est repoussé par le graphite.

Crayons flottant

• Un projet simple pour démontrer la lévitation magnétique utilise six aimants annulaires, un crayon et la pâte à modeler. Demandez aux enfants attachent quatre des aimants annulaires sur une surface plane avec la pâte à modeler. Assurez-vous que les aimants sont espacés à distance égale et ont la même polarité vers le haut.
  Deux aimants toriques sont placés sur le crayon pour qu'ils soient à la même distance que les deux paires d'aimants sur la surface plane. Joindre une carte à jouer à la table derrière les aimants avec un peu d'argile si la pointe du crayon peut reposer contre elle. Les enfants peuvent maintenant placer le crayon au-dessus des aimants annulaires et regarder comme il lévite au-dessus du plateau de la table.

  

Lévitation modèles de trains

• Les champs magnétiques de même polarité se repoussent mutuellement. Si vous placez les pôles Nord de deux aimants près de l'autre, ils repousser les uns des autres. Un concept similaire est utilisé dans les trains à sustentation magnétique de l'Europe, le Japon et la Chine.

  Les enfants peuvent construire leurs propres trains à sustentation magnétique modèle utilisant des aimants de bande, bande de PTFE et de mousse de polystyrène. Les bandes aimants sont enregistrées sur un morceau de mousse de polystyrène avec la même polarité vers le haut et la piste est entourée de murs de plus de mousse de polystyrène. Le train est un morceau de mousse avec des aimants permanents collés sur le fond avec la même polarité vers le bas que la piste est orientée vers le haut. Placez le train vers le bas sur la piste et lui donner une légère poussée pour le faire glisser vers le bas de la piste. Le ruban PTFE long des murs rend la lame de train plus en douceur.