2012年4月3日火曜日

回る陽気 - 彼らはどのように動作しない


How to Build a Magnetic Levitating Top : Get Up! and DIY

いいえ、ないPhotoshopや無釣り糸はこの写真、ちょうど100%純粋な物理学といくつかの忍耐を作るために使用された。このプロジェクトのページでは、UFOのような空中でホバリング独自のトップを構築する方法について説明します。

あなたは他の磁石の束の助けを借りて磁石を浮上しようとするこれまでか?それは非常に簡単だ:磁石は互いに反発することができますので、彼らは同様にシステムの中心に向かって他の磁石をプッシュするように、おそらく円形の磁石の束を置くことができます。または多分中心に別の磁石を中止する磁石製の球体を構築する。それはとても簡単なら、それは磁気浮上を使用する列車を構築するので、難しいですか?あなたがこれらの"簡単な"方法を試してみるなら、それらすべてが動作しないでしょう。実際に戻って1842年にイギリスの数学者サミュエルアーンショーは、それが静的にその周りに配置された他の規則的な磁石の唯一の助けを借りて、空間内の定期的な磁石を中断するには実際に不可能であることを証明した。よく彼は� �� ��さにそれを証明しなかったが、これは彼のオリジナルの定理から従う。定理の証明はこの短いinstructableでそれを説明するためにあまりにも多くのギリシャ文字が含まれているので、ここでは単にトリプルそれをチェックし、修正見られるスマートな男を信用してみましょう。

だから、他の磁石のちょうど束を使用してスペースに磁石を中断することは不可能である。しかし、ビデオを見てみましょう。大型リングセラミック磁石とも上部にある別の磁石があります。そして私は慎重に最初に上記の2番目の磁石を回転させる場合、それは確かに空気中にハングします。どのようにそれは可能ですか?!このとアーンショーの定理のいくつかの他の抜け穴について話すと、実際にいくつかの磁気浮上装置を構築してみましょう。これは、クールになるぜ!

それは、この浮上トップを構築するために実際には非常に簡単です。以下に、あなたは私が使用した材料の正確な部品表を見つけることができます。は、正確には私のコンフィギュレーションを複製するための参照として使用することができます。
  • 大きい磁石は、実際には2つ115x45x20mm磁石のスタックです。
  • 小さな磁石が1.42"カップの磁石から取得されます。私は接着剤を緩めるために20分間お湯に入れてコップからセラミックマグネットを取ること、そしてスクリュードライバーでpriedとそれのように引き出さビデオに示されており、このinstructableステップ#6でさらに説明されています。


に加えて、私は使用し


彼らの上に権威が好きな人
  • マイケルズから6.56ミリメートル(1 / 4")木のダボ
  • ゴムとブラスの束(すなわち、非磁性)ホームデポからワッシャー(ローズはゴムワッシャーのよりよい選択を持って、ホームデポは、より多くの真鍮のものを持っている)。この正確なセットアップのための実際、私は厚さの直径と1.3ミリメートルで32ミリメートルで唯一のワッシャーを使用していました。他のすべての真鍮ワッシャーは、最終版では必要ではなかった。
  • 大型マグネットをカバーするためにあなたの食器棚からプラスチック容器。私はラバーメイドの直径の容器#12(1.5pt)に68ミリメートルの高さと143ミリメートルを使用していました。
  • ローズからアルミやプラスチック製の(すなわち非磁性)シート
  • 良好な電気テープ


すべてこの設定のすべては私に約$ 30。


マイラーバルーンを膨らませるためにどのように

プラスチック容器は、お互いから磁石を保護するために必要です。あなたがトップであるか​​慎重に関係なく転倒し、最終的には磁石を打つ維持されません。これは小さな鋭いチップが起こっているたびに磁石が減少していきます。電子磁気粉塵に潜在的に危険で、作業場所をカバーするほかに、彼らはまた、トップを微調整するためにすべてのあなたの努力を台無しに。あなたはそれをしたくないし、それを防止する最良の方法は、プラスチック容器の大型マグネットをカバーすることです。

プラスチック容器のもう一つの機能は、上部と大きな磁石間の距離を調整することです。あなたがビデオで見ることができるようにこの距離は、成功した最初の回転のための非常に重要です。コンテナの上部(プラスシートは)大きな磁石が一番の撃退を停止し、それを誘致開始位置に非常に近い値になります。実際にはさらに正確にこの距離を校正するために上部の幹に沿って小さな磁石を移動することができます。あなたが適切に調整コンテナの上に上部を回転しようとすると、実際には5〜6秒のために自分自身を安定させ、絶対にまっすぐに回転します。

私が持っている小さい磁石は、鋼のコップの中だ。私は約20分間熱湯でそれを浸したカップから磁石を抽出するためには、その後、磁石を詮索したり削除したりするドライバーを使用。

上部に小さな円盤磁石をオンにダボを使用。私はダボオフ約32ミリメートルカットし、それを放物面形状のような何かを与えるとそれをスムースにする研磨紙で一端を磨いた。

あなたが正確に、その重量は約12.5グラムを作るためにゴム製のワッシャーを追加rtfms.comからの仕様に従っている場合。あなたがトップとスケールの間に非磁性スペーサーを入れていることを確認し、規模のそうでなければ金属部品は磁石を誘致し、測定された重量が不正確になります。詳細については、ビデオを参照してください。


どのように投げ槍を構築する

私が代わりに大きなものを基本として二つの小さな磁石を使っているのでこれは私がそれらをスタックするステップです。ちょうど別の上にものを置かないでください - あなたは、磁石と指の両方が損傷します。代わりに、もう一方の上に上部磁石をスライドさせます。問題が解決しないと磁石が互いに反発場合、磁石のいずれかを反転し、試行を繰り返す。あなたが一つの大きな磁石を持っていれば、この手順を省略できます。

コンテナの大型マグネットをカバー、上部にアルミシートを入れて、あなたのベースが準備ができています。

今はテキストとなく写真をたくさん持ついくつかの手順のための時間です。それは静的なテキストと動的な問題を説明するだけでは本当に難しいので、この仕組みを確認するために、ステップ#1でビデオをチェックしてください。

プラスチック容器の上に非磁性材料製の平らなシートを入れ、上部を回転させてみてください。良いチャンスは、それだけで浮揚させるだけでなく回転しないことはありません。いくつかのことはそれと間違っている可能性があります。


ここで、iは、ダブリンでマッサージパーラーを見つけるだろう
  • 大きな磁石が上下逆に配置されます。カバーを取り外し、ゆっくりとその上に上部を下げる。トップを削減しながら、何も感じないでしょう、場合、それはあなたがトップ、磁気枕の上に座っているように、それは間違っている側と感じている。大型マグネットを裏返しにします。あなたがそれを下げている間、今のトップは大きな磁石がホール内にそれを引っ張って起動するよりも、多少の抵抗を感じている。それは正しい方向です。カバーを戻す。
  • トップは大きな磁石上記が高すぎるので、大きい磁石は、それを撃退し、一度それが即座に離れて飛んでそれを回転させる。大きな磁石を持ち上げることによって、大きな磁石の上部からの距離を減少させる。ワッシャーとボトルのカップは、大規模な磁石を持ち上げるのに役立ちます。
  • トップは大きな磁石上記低すぎるので、大きな磁石の上部すぎるとジャイロフォースはまっすぐそれを維持するのに十分ではない集まります。このケースではそれが低下し、それを解放した直後にタンブル。あなたはトップと磁石間の距離を増やす必要があります。あなたは、例えば、瓶のコップの洗濯機でプラスチック容器を持ち上げてそれを行うことができます。


トップに最適な位置がわずかに大きな磁石が上をはじく停止し、誘致を開始、そのポイントより下です。あなたがそれを回転しようとすると、トップがこの位置に正確に配置されているように、プラスチック容器の下に磁石の高さを調整します。また、設定を微調整するだけで、小さな磁石上部の幹を移動することができます。
この位置にあなたがそれを回転させながら少しトップを押し下げる必要があるかもしれないことに注意してください。あなたはもう少し磁石間の距離を減らすために、この不便な感じがフリー発見した場合。

速度を:実際には複数の事は回転を間違って行くことができます。


シスコの意味は何ですか
  • もしトップがあまりにも遅いスピン場合、それはあまりにも多くの歳差運動を開始し、早すぎると分類されます
  • あなたが速すぎて上部を回転させる場合、それはさらに速く歳差運動を始めるとあまりにも分類されます。
  • あまりにも速くはない遅すぎる独楽を回す。実際、遅い側から開始し、トップがクレイジーになったそのあとに、最高速度に達するまで、速度を増加してください。


スピン安定磁気浮上を回転に加えてちょうど初期は1000と3000 RPM(毎分回転数)の速度で動作します。そう速い3000RPMより上を回転すると、より長い飛行を維持する助けにはなりません。

一度適切にそれがシートに安定して回転させることができるはずのトップの位置づけ。あなたが幸運と患者であれば、実際には、それ自体を自己安定化されるポイントでそれを配置することができます。あなたもそれをうまくできないスピンしても、それは最終的にまっすぐになるでしょう。

あなたが回転を開始どこにおっと、もう一つ重要なことである - それは正確に大きな磁石の中心の上に起こるはず、そうでなければ、小さな磁石が転落し、全く回転しない。


GMコーヒー6000万何
粗調整:それは、フェーズ2を開始する時間です。ゆっくりと着実にレベルを維持しアップシートを持ち上げます。いくつかのことが起こる可能性があります。
  • 一度トップにジャンプし、ハエ離れてシートを少し持ち上げた。これは、トップが軽すぎると重力の力は、磁気反発力を補うために十分ではないことを意味します。トップにいくつかの重量を追加。真鍮製のワッシャーが重いもの、ゴム製のものです軽量です。また、砂のワッシャーを、自分の体重を調整することができます。
  • あなたは、シートを持ち上げておくが、トップには、シートを脱ぐことはない。トップは重すぎると磁力の反発力が重力を補償するのに十分ではありません。上からワッシャを取り外します。これが最後の洗濯機の場合、軽いものに交換してください。トップがすべてでワッシャーがなくても離陸しない場合には、磁石の強力なセットが必要になります。

トップシートを脱ぐときにポイントに到達する必要があります先頭にワッシャを追加し、削除した後、磁石の上に浮上しようとしますが、半秒後には離れて飛ぶ。レベリング:あなたはそれが常に同じ方向に飛ぶことに気付いた場合、それはフェーズ3の時間​​です。


  • 大型磁石の磁場が完全に水平ネットなので、トップが同じ方向を常に離れて飛行している理由です。かなりボールのように磁気丘下丘、トップロールダウンロールバックします。あなたも、大きな磁石が不均一に磁化される可能性があるため、通常のレベルでそれは水平にすることはできません。トップがさまざまな方向に離れて飛んで開始されるまでには大きな磁石のレベルを調整しておく必要があります。また、大きな磁石のテーブルのようなしっかりした表面に存在することを確認してください。あなたはあまりにも頻繁に磁石をrelevelする必要があるのでカーペットは動作しません。


真実はおそらくそれが時々不明瞭な理由のトップは非常に速く離れて飛んで同時にフェーズ2と3を行う必要があります。それは、磁場のレベルと体重の両方である可能性があります。
再び、あなたはそれを水平にするためにワッシャや大型マグネットの下に厚さ、好ましくは非磁性何か他のものを置くことができます。このプロジェクトではマイクロコントローラが関与するかどうかは、さらにシムとしてArduinoを使用することができます。)

この時点では、ほとんど全てがトップを除いて大きな動作していると、まだそれが離れて飛んで浮揚することができません。最後の微調整:フェーズ4の時間。

  • 上部の重量を追加していきます。あなたはトップに小さな重みを追加する必要があります。微調整の重みは、実際には洗濯機がもう動作しないように小さいです。我々は、0.1グラム(0.004オンス)の精度の話をしている。体重を調整するための最良の候補は、電気テープです。トップ止まるが離れて飛んでまで電気テープの小片を貼りしてください。
  • ある時点の最上部に流れ落ちるよりも数秒間浮上した場合 - ストリップを取り出し、半分にカットし、半分をバックスティック。


電気テープを使用すると、1,2分浮揚するトップを構築することができます。それの一つの問題は、テープストリップの悪い空気力学である。したら、それはおそらく真鍮ワッシャーの束でテイクを置き換えることは良い考えである最終的な重量を考え出した。これは、(よく、2〜3分、より現実的な時間である)まで5分の飛行時間が長くなります。


もう一つ重要なことは、全体トップは非常にしっかりでなければならないことです。ない部分は、無担保またはグラグラないはずです。必要に応じて、クレイジー接着剤を使用して、が、1つの固体部分のような感覚を味わえます。


あなたがすべてのこの微調整の狂気を完了した場合、それはすぐに友達を呼び出して、それらを驚かせる時間です。それはすぐにください!問題は、効果が非常に不安定であるということです。部屋の変更の温度したら - あなたは、微調整を熱度する必要があります。湿度が変わった?同じこと。誰かが近くにはさみを入れて?もう一度調整してください。または簡単である何、離れてはさみを動かす。)

磁気浮上のこのタイプは非常に不安定であるという事実は非常に使いやすさを低減します。基本的に素晴らしい人々のほかにあなたはそれでたいしたことはできない。今後Instructablesも、私はより実用的な浮揚装置、など、​​投票に従う、など、購読して帝維持を構築する方法を説明します!

このInstructableを好めば私の他のInstructablesも必ずご確認ください。読書と鑑賞していただきありがとうございます!



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