全國中小學科展

絕妙好「磁」-磁浮現象在緩降機之應用

科展類別
全國中小學科展
屆次
第47屆--民國96年
科別
生活與應用科學科
得獎情形
第一名 最佳團隊合作獎
學校名稱
高雄市立陽明國民中學
指導老師
陳宗慶、吳清雄
作者
張賀翔、黃冠境、王佑仁
關鍵字
冷次定律、渦電流、疊加原理

摘要或動機

德國磁浮列車以磁的排斥力來反抗重力使行駛時速高達 500 公里,如果將磁的排斥力用於逃生緩降機上,更可確保逃生的安全。根據冷次定律當磁鐵靠近金屬導體,產生排斥力阻止磁鐵進入,於是選擇導電佳的非磁性鋁銅管來測試。直徑 16mm、長 30mm 磁場強度 4000 高斯 50 公克的磁鐵在管中運動,使用超音波測距儀發現磁鐵先加速運動,受到渦電流影響呈等速度。在 3mm 的銅管負載到 1100 克,仍維持在 1.4m/s 的安全速度。利用疊加原理在雙層及雙夾層銅管,最大負載更提高到 1.35 及 4 公斤重。分割為相斥的磁鐵在夾層鋁管中,得到相同 4kg 的負載,取代銅管大幅降低固定式磁緩降機的成本。在夾層銅管中更高達 8kg 的最大負載,此結果設計成移動式磁緩降機,對逃生安全及便利性是項很大的突破。


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檔案名稱 檔案大小 格式
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