Come funzionano i globi a levitazione magnetica

Vi è mai capitato di vedere uno di quei giochi costituiti da un globo, ad esempio terrestre, sospeso in aria all’interno di una struttura a semicerchio? Vi siete mai chiesti come sia possibile ottenere questo effetto?

Come probabilmente avete già intuito, all’interno del globo è situato un magnete. Nella struttura, in genere nella parte alta, è invece situata un’elettrocalamita, oggetto caratterizzato da un nucleo di materiale ferromagnetico attorno al quale è avvolto un solenoide, ossia un filo spiraleggiante nel quale viene fatta passare la corrente. Nel momento in cui la corrente passa nel filo, questa genera un campo magnetico ed in questo modo si magnetizza il ferro attorno al quale è avvolto il solenoide. A livello microscopico, infatti, i materiali ferromagnetici è come se fossero costituiti da piccoli magneti, detti domini, in cui poli positivi e negativi sono allineati. Quando è presente un campo magnetico esterno, questi domini si allineano secondo la direzione del campo, determinando una magnetizzazione di tutto il corpo. A questo punto il corpo è pronto per attrarre a sé i materiali polarizzati o nei quali si può indurre una polarizzazione delle cariche (che significa che le cariche positive e negative si orientano in maniera opposta a quelle della ferrocalamita, venendone attratte).

Tornando all’oggetto di nostro interesse, quindi, nel momento in cui la ferrocalamita è attiva, ossia quando scorre corrente nel solenoide, questa attira a sé il magnete sito all’interno del globo. Se questa fosse l’unica forza agente sul globo, esso non fluttuerebbe in aria, ma sbatterebbe sulla parte alta della struttura. Ci deve quindi essere almeno un’altra forza in gioco, che è la forza peso del globo stesso, che lo attira verso il basso.

Quindi, è sufficiente che la forza peso e la forza magnetica siano in equilibrio, no? In linea di principio sì, ma ottenere una forza magnetica esattamente uguale alla forza peso è più complesso che fare la seguente operazione, che è quella utilizzata in questi giochi.

La forza esercitata dall’elettrocalamita è in realtà maggiore della forza peso del globo, e quindi tende a portarlo in alto. Un sensore fa però in modo che, superata una certa distanza minima dalla struttura, la ferrocalamita si spenga, facendo cadere il globo. Appena però il globo, cadendo, risupera quel valore di distanza, ecco che la ferrocalamita si riaccende. Questo ciclo avviene ad una frequenza molto elevata, portando ad un’oscillazione impercettibile del globo attorno alla posizione nella quale lo vediamo levitare.

Ve ne proponiamo qualche esempio:

Vi ricordiamo che il nostro sito è iscritto al programma di affiliazione di Amazon, per cui comprando qualcosa dopo aver cliccato sui nostri link ci dai una mano, permettendoci di proseguire con il nostro progetto! 

Ti piace quello che scriviamo? Scopri qui come puoi sostenerci!

Sentinel-5P ed i nuovi dati sull'inquinamento atmosferico
Il satellite dell'ESA Sentinel-5P, lanciato il 13 ottobre scorso, ha fornito le prime mappature dell'inquinamento atmosferico. Il satellite è in realtà ancora
ExoMars, l'Europa arriva su Marte
Il Trace Gas Orbiter ed il modulo Schiaparelli il 19 ottobre giungeranno sul Pianeta Rosso.
Le due sonde erano decollate insieme il 14 marzo scorso per la prima parte della missione
Sotto terra la gravità è più forte?
La risposta più intuitiva sembra essere “sì". La gravità attira i corpi verso il centro della Terra, quindi se andiamo più vicini al centro, l'attrazione sarà maggiore, no? In fondo
2061: Il Ritorno della Cometa - Recensione del Libro
Un nonno racconta al nipotino una storia. È la sua storia e quella dell'Italia e del mondo, così come l'ha vissuta e come la ricorda. È il passaggio di testimone tra
Guida ai più grandi satelliti di Giove
Eccoci con il secondo appuntamento con le guide sui satelliti del Sistema Solare scritte dall'instancabile Alessandro Bologna, astrofilo divulgatore che si occupa della gestione della
Un buco nero da record
Gli astronomi dell'Australian National University hanno trovato un buco nero incredibilmente rapido nell'aumentare le proprie dimensioni fagocitando materia, tanto da detenere il record di accrescimento
Eclissi parziale di Luna - 7 Agosto 2017


 

Oggi potremmo osservare qui in Italia una eclissi di luna parziale.
L'eclissi totale di luna ha evento quando la Terra si interpone fra la Luna ed il Sole, formando

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

Questo sito usa Akismet per ridurre lo spam. Scopri come i tuoi dati vengono elaborati.

%d blogger hanno fatto clic su Mi Piace per questo: