Levitron: Levitação de um pião
Um pião flutuante feito de materiais do dia a dia
Online desde: 09.02.2011,
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Índice
Um pião magnético é um brinquedo fascinante que combina vários princípios físicos.
Já está disponível para compra há muitos anos e sempre me fascinou.
Procurei em vão na Internet por instruções detalhadas para construir um pião magnético caseiro.
Por isso, disponibilizo aqui o meu próprio guia em PDF.
Supermagnete.pt publica a seguir uma versão bastante resumida.
Aqui está já um vídeo de um cliente que conseguiu reproduzir com sucesso este pião magnético utilizando os nossos ímanes.
No entanto, ele confirma que não foi uma tarefa fácil e que foram necessárias muitas tentativas até que o pião flutuasse de forma estável.
Tentei utilizar materiais de baixo custo ou reciclados – apenas os ímanes não são objetos do quotidiano.
Material necessário
Para o pião:- 1 íman em aro do tipo R-27-16-05-N
- 1 rolha grande de uma garrafa de champanhe
- 1 parafuso de plástico
- Lixa
- 1 cola em stick para papel ou semelhante
- Fita adesiva
- várias arruelas de latão e de plástico com diâmetros diferentes (mas nenhuma maior do que 27 mm = diâmetro do íman)
Para a base:
- 1 base magnética redonda de ferrite (no meu caso, proveniente de uma coluna antiga)
- pequenas cunhas (por exemplo, pedaços de madeira achatados)
- 1 caixa de sapatos
- 10 caixas de CD (vazias)
Nota da equipa supermagnete:
Quem não tiver uma coluna antiga à mão, pode experimentar com o nosso íman de ferrite em aro FE-R-100-60-20,
que tem um tamanho semelhante.
Já recebemos feedback de clientes a informar que, neste caso, o pião teria de ser mais pesado do que no experimento original.
Infelizmente, não podemos fornecer informações mais detalhadas e esperamos que, com a devida sensibilidade e paciência, consiga fazer o pião levitar.
Ferramentas necessárias
- X-ato
- Broca para madeira com 5,5 mm de diâmetro
- Pequena serra para metal
- Marcador ou lapiseira
- Compasso (útil, mas não indispensável)
- Balança de precisão (útil, mas não indispensável)
- Dremel (útil, mas não indispensável)
- Nível de bolha (útil, mas não indispensável)
Fabrico do pião
1. Corte uma fatia de rolha com 5 mm de espessura de forma reta com o x-ato.2.
Coloque o íman em aro sobre a rolha e marque o diâmetro interno e o centro com um lápis (pode ser útil um compasso para isso).
3.
Perfure o centro da rolha manualmente com a broca para madeira.
4.
Corte a rolha com o cortador até atingir o tamanho marcado.
O pedaço de cortiça deverá agora pesar cerca de 0,4 gramas.
5.
Utilize o bastão de cola para colar o disco de cortiça ao íman em aro.
6.
Corte o parafuso de plástico com a serra até obter um comprimento de cerca de 40 mm.
7.
Corte também a cabeça do parafuso.
8.
Faça várias ranhuras no parafuso de plástico (também com a serra ou com o Dremel).
9.
Arredonde uma das extremidades do parafuso com a lixa.
Esta extremidade será a ponta do pião.
10.
Pese o parafuso; ele deve pesar aproximadamente 0,7 gramas.
Corte o parafuso, se necessário.
11.
Enrosque cuidadosamente o parafuso no disco de cortiça.
12.
Pese o pião pronto; ele deve pesar aproximadamente 15 gramas.
O peso do pião é muito importante para que tudo funcione corretamente.
O peso deve ser ajustado de acordo com a resistência da base redonda.
Se necessário, o pião pode ser tornado mais pesado colando discos de plástico ou de latão.
Dimensões do pião acabado
Fabrico da base
1. Retire cuidadosamente o grande íman de ferrite do altifalante antigo, removendo todos os parafusos. Se necessário, remova também as peças metálicas soldadas. Alternativa: comprar um íman de ferrite em aro diretamente em supermagnete.pt (ver observação acima).2.
Prepare uma superfície o mais nivelada possível (verifique com um nível de bolha, se necessário).
3.
Apoie a caixa de sapatos à esquerda e à direita sobre 5 caixas de CD cada.
4.
Coloque o íman de ferrite por baixo da caixa.
Dicas para a levitação
Ao mover o pião magnético dentro da caixa de cartão, sentirá num determinado ponto a força dos dois campos magnéticos combinados. O pião tentará desviar-se para o lado. Segure-o firmemente e continue a movê-lo lentamente até que seja ligeiramente atraído pela base. Este é o local certo para iniciar o pião. Dê-lhe um impulso forte.A levitação exige sensibilidade e vontade de experimentar.
Podem ocorrer quatro fatores de perturbação, que são resolvidos da seguinte forma:
- O pião não ganha impulso de todo: Os dois ímanes estão demasiado próximos; a caixa de cartão deve ser ligeiramente elevada.
- O pião não levita de todo: Os dois ímanes estão demasiado afastados; a caixa de cartão deve ser ligeiramente rebaixada.
- O pião não levita e roda para o lado: A base de ferrite não está completamente nivelada; pequenas cunhas devem ser colocadas por baixo para a nivelar.
- O pião levita, mas desliza para o lado e cai: O pião é demasiado leve; discos adicionais de plástico ou latão devem ser fixados com fita adesiva ou cola em stick (ver imagem abaixo).
Estes pontos são bem ilustrados no vídeo do YouTube
do David.
Quando o pião estiver a girar corretamente, deve remover a caixa de cartão lenta e cuidadosamente, sem tocar no pião.
Com um pouco de sorte, o pião irá levitar durante mais de um minuto, como demonstra o vídeo (no topo do projeto)!
Deseja obter todo o conhecimento sobre magnetismo, incluindo "levitação"? Descubra agora o nosso Glossário de Magnetismo.
Artigos utilizados
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R-27-16-05-N
Íman em aro Ø 26,75/16 mm, altura 5 mm, suporta aprox. 11 kg, neodímio, N42, niquelado
Íman em aro Ø 26,75/16 mm, altura 5 mm, suporta aprox. 11 kg, neodímio, N42, niquelado
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disponível: 129 un.
FE-R-100-60-20
Íman em aro Ø 100/60 mm, altura 20 mm, suporta aprox. 16 kg, ferrita, Y35, não revestido
Íman em aro Ø 100/60 mm, altura 20 mm, suporta aprox. 16 kg, ferrita, Y35, não revestido
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