[사회과학] Levitating spinner - 완구의 일종인 레비트론의 운동에 관해 experiment(실험), 分析한 資…
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작성일 22-12-02 14:47
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다.
3. 레비트론의 이론(理論)적 분석
이것은 단지 팽이를 뒤집히지 않도록 안정시키는 것만으로는 충분하지 않다.
먼저 우리는 팽이가 무한이 도는 경우에, 팽이가 뒤집히지 않도록 안정되어있는 것이 회전 때문인지 아니면 다른 기계적장치가 있는 것인지를 알 필요가 있다
[그림1.] 팽이의 세차축이 팽이의 자기쌍극자모멘트 가 항상 방향을 향하도록하고
자기장의 방향에서 벗어 이에 반발하는 기저부의 자석으로부터 생성되는 자기장가
나는 경우 팽이는 밖으로 팽이가 부양하는 지점에서 방향으로 존재한다.
여기서 안정하게 떠 있기 위해서는 2가지 조건이 필요하다. 하지만 막상 팽이를 띄우는 것은 그렇게 간단하지 않다. 그렇게 해야 팽이가 적정범위 이내에서 안정하게 떠있을 수 있다 본 연구에서는 팽이가 안정하게 떠 있을 수 있는 범위를 이론(理論)적으로 계산해보고, 실제 실험을 통해서 이를 확인해 보는 방향으로 실험을 하기로 하였다.
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[사회과학] Levitating spinner - 완구의 일종인 레비트론의 운동에 관해 experiment(실험), 分析한 資料
[사회과학] Levitating spinner - 완구의 일종인 레비트론의 운동에 관해 experiment(실험), 分析한 資料
Levitating spinner
A toy consists of a magnetic spinning top and a plate containing magnets (e.g. Levitron). The top may levitate above the magnetic plate. Under what conditions can one observe the phenomenon?
1. 문제파악 및 이해
2. 문제 해결의 발상
레비트론은 언 뜻 보기에는 마치 중력을 거스르는 것 같이 보인다. 하지만 실제로 레비트론을 분석해보면 자기력과 중력의 조화로 인해 팽이가 뜨는 것일 뿐이다. 실제로 팽이가 공중부양을 하기위해서는 팽이에 적절한 회전과 magnetic base의 수평을 잘 맞춰 주어야한다. 첫째, 자기장에 의한 양력이 반드시 팽이에 작용하는 중력 와 평형을 이루어야하고 두 번째, 공중 부양하는 지점에서의 퍼텐셜에너지가 최소가 되어야 한다.
튕겨져 나간다
퍼텐셜에너지는 이다.
