3784503016

Roczny Przegląd Działali

Projekty Naukowe

Miniony rok byt bardzo pracowity dla wszystkich członków WAKANSU. Wielu z nich udało się zakończyć projekty naukowe prowadzone w ramach koła. Jest to bardzo ważna część naszej działalności, ponieważ prowadzenie projektów otwiera wiele możliwości rozwoju, takich jak realizacja swoich pomysłów, nawiązywanie współpracy z innymi naukowcami bądź firmami związanymi z Inżynierią Materiałową, a także uzyskiwanie doświadczenia w przeprowadzaniu badań, eksperymentów i prezentowaniu otrzymanych wyników.

Wahadło magnetyczne

Czy nagłe wyhamowanie wahadła z umieszczoną na jego końcu metalową blaszką jest możliwe bez inicjatywy człowieka? Tak, wystarczy wykorzystać zjawisko prądów wirowych.

W zrozumieniu zjawiska prądów wirowych pomoże nam przykład działania eksponatu. W naszym przypadku wahadłem są dwa płaskowniki, które na jednym końcu zamocowane są na tulejce, która umożliwia ruch obrotowy minimalizując opory ruchu, zaś na drugim między płaskowniki można mocować blaszki. Blaszka w stanie równowagi poczywa pośrodku dwóch oddalonych od siebie o lcm magnesów. Dopiero wychylenie wahadła ze stanu równowagi i puszczenie wywołuje zjawisko prądów wirowych, które powodują szybsze wyhamowanie wahadła niż działoby się to bez obecności magnesów. Gdzie powstają prądy wirowe? Łatwo można to zobrazować ilustracją obok. W metalach znajdują się swobodne nośniki ładunku -elektrony. Należy więc pamiętać że jeżeli purusza się blaszka to poruszają się również elektrony w niej. Gdy blaszka wchodzi w obszar pola magnetycznego na każdy elektron zaczyna działać siła wymuszająca ich ruch - siła Lorentza. Jak wiemy z fizyki uporządkowany ruch ładunku to prąd. Prąd wirowy poruszający się koliście po powierzchni blaszek - nazywany często prądem wirowym/ prądem powierzchniowym/ Prądem Fuko. Co ciekawe prąd ten indukuje pole magnetyczne

przeciwstawiające się polu zewnętrznemu. Dlaczego blaszka się zatrzyma? Gdzie podziała się energia wahadła? Otóż każdemu przepływowi prądu towarzyszy i wydzielanie się ciepła. W przyrodzie nic nie ginie.

Zjawisko prądów wirowych ma zastosowanie z jednej strony do grzania w kuchenkach gazowych i piecach indukcyjnych, natomiast z drugiej strony za ich pomocą można rozróżniać materiały lub występujące w nich nieciągłości (pęknięcia).

Wahadło magnetyczne powstało w projekcie „Modernizacji eksponatów" którego koordynatorem był Łukasz Kukołowicz, który udzielił nam wywiadu: „Bardzo się cieszę że ten eksponat został odnowiony. To już trzecia jego wersja i mam nadzieję że będzie dobrze służył. Gratuluję Karol".

Serdeczne podziękowania chciałem złożyć opiekunowi projektu Łukaszowi Kukołowiczowi za pomoc merytoryczną oraz Panu Jerzemu Daniszewskiemu za pomoc w wykonaniu eksponatu.

Koordynator projektu i autor artykułu:

Karol Szlązak