El Levitrón es un
curioso aparato con el que se puede lograr la levitación de una
pequeña peonza mientras gira en el aire. La base oculta un imán en
forma de anillo que proporciona un campo magnético en forma de
copa (ver la imagen que se muestra más abajo). La peonza, a su
vez, consta de un núcleo central que es también un imán
(cuerpo vertical en color amarillo en el esquema)
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El polo N del
anillo y el S de la peonza se enfrentan, razón por la cual ésta es
fuertemente atraída por la base. Una vez puesta en rotación el
campo magnético de la peonza y el del imán están prácticamente
alineados si se exceptúa la pequeña precesión del eje de la peonza
alrededor del eje vertical.
A medida que la peonza asciende, la
interacción entre ambos campos magnéticos provoca que la atracción
entre la peonza y la base se transforme en un efecto de
sustentación (apreciable a partir de unos 3 cm. de altura) que
puede llegar a equilibrar la fuerza de atracción gravitatoria.
Hay que tener en cuenta
que el valor del campo magnético puede variar en función de la
temperatura u otros factores. Por tanto, puede ser necesario
ajustar ligeramente la masa de la peonza en cada experiencia.
En nuestro caso
la masa de la peonza es de 22,2 g y el equilibrio se alcanza a una altura
aproximada de 6,0 cm (medidos desde la base hasta la arandela de
la peonza)
Una vez colocada en la teórica
posición de equilibrio la peonza va, poco a poco, perdiendo
energía debido al rozamiento con el aire hasta que se desequilibra
y cae sobre la base. El tiempo máximo que se ha logrado mantener
levitando ha sido de 3 min y 5 s.
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Consejos
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Tener bien presente que los
ajustes del aparato son delicados y que el adquirir las
destrezas necesarias para lograr que la peonza ruede o para
conseguir la levitación no es tarea fácil.
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Es fundamental una correcta
regulación de la masa de la peonza. La masa de la
peonza se puede modificar con precisión de 0,1 g mediante unas
arandelas que se fijan al eje central.
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Es frecuente la tendencia a salir
disparada siguiendo las líneas del campo magnético. Si esto
sucede aumentar un poco la masa. También puede probarse a
levantar un poco las patas situadas en la dirección en que se
desvía.
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El "secreto" está en un lento
ascenso del plato elevador hasta que prácticamente no se note el
peso de la peonza. Mantener entonces ligeramente la posición y
retirar el plato, con mucho cuidado, hacia abajo.
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Parece que da buen resultado (ver
vídeo) inclinar ligeramente el plato elevador hacia la persona
que lo sostiene.
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Y... paciencia, toneladas de paciencia (sobre
todo al principio).
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