160 likes | 316 Vues
Hrátky (nejen) se supravodiči. Aneb pokoříme gravitaci-. A to hned dvakrát!. Supravodivost Elektromagnetická indukce. SUPRAVODIČE. -31°C Rusové si zapínají vrchní knoflíky u košile. -56°C Psi se lámou v zatáčkách. -82°C Tuleni se stěhují na jih. -119°C Peklo zamrzá.
E N D
Hrátky (nejen) se supravodiči Aneb pokoříme gravitaci- A to hned dvakrát! • Supravodivost • Elektromagnetická indukce
SUPRAVODIČE -31°C Rusové si zapínají vrchní knoflíky u košile. -56°C Psi se lámou v zatáčkách. -82°C Tuleni se stěhují na jih. -119°C Peklo zamrzá. -203°C Náš vodič se stává supravodivým.
Co je to? • vede elektrický proud bez odporu • jestliže teplota klesne pod „kritickou“ teplotu. • 1911 holandský fyzik H. Kamerlingh-Onnes • zkapalnil helium- bod varu 4,2K ,Pb, Sn, Ni, …
Pokrok 254 K (Tl4Ba)Ba2Ca2Cu7O13+ Winter in Brehovka 103 -19 C°
Jak to funguje ? • jev kvantové mechaniky • BCS teorie
Meissnerův-Ochsenfeldův jev • objeven roku 1933 W. Meissnerem a R. Ochsenfeldem • Ideální diamagnetikum • Vytěsňuje magnetické pole ze svého objemu • Může se točit prakticky bez tření – magnetická ložiska
Využití supravodičůMAGLEV • Německo - Transrapid Lathen-Dörpen v Dolním Sasku • Šanghaj – mezi městem a letištěm • Japonsko – JR-Maglev • neuspešné Swissmetro
Další využití • supravodivé kabely (CERN) • Lekařství – magnetická rezonance • Použití v přenosu elektrické energie • SQUID
Elektromagnetická indukce • Faradayův zákon:
Lenzův zákon: • Indukovaný proud má takový směr, že magnetické pole tímto proudem vzbuzené působý proti změně magnetického pole, která proud indukovala.
Pokus:Magnet padající trubkou • Měděná trubka – nízká rezistivita • Vysoká vodivost • Silný magnet – vysoká mag. Indukce
Výpočet: Cíl: Za jak dlouho magnet propadne? Předpoklad: v = konst. • G – Fmag = 0 Cíl 1: Vyjádřit Fmag
Pokus první: Fmag = grad (m·B) Fmag =grad( )
Pokus druhý: Předpoklad: Závislost síly F: [F]= [B]a[v]b[r]c[r]’d[ρ]e • a=2, b = 0, c+d = 3, e = -1
Zdroje • http://www.ornl.gov/info/reports/m/ornlm3063r1/pt3.html • http://cnx.org/content/m22750/1.3/ • Halliday, D., Resnick, R., Walker, J.: Fyzika, Nakl. Vultium v Brně, 2000 • Štoll I., Elektřina a magnetismus, Nakl. ČVUT, 2003 • www.wikipedia.org
Děkujeme za pozornost Děkujeme panu Ing. Vojtěchu Svobodovi, CSc. za poskytnutí materiálů k experimentům a za cenné rady a připomínky, bez nichž by se nám tento projekt jen stěží podařilo uskutečnit.