experiments · 12 · 2022-12-24
Finalmente Equilibrei Esses Ímãs Donut (Uma Flicada = 8 Minutos)
Esses ímãs donut estão flutuando e girando com quase zero entrada de energia. Mostro a montagem, os tempos de rotação incríveis e o que espero quando chegarem os próximos três ímãs donut.
Gancho
Dei uma única flicada nesses ímãs donut e o disco pesado continuou girando por oito minutos e meio. Sem motores, sem rolamentos, só ímãs e uma haste. Agora tenho mais três ímãs donut chegando e estou ansioso para ver o que uma estrela de seis pontas completa faz.
Assista a este experimento
Coloquei um disco inferior com três ímãs donut externos (todos com polo norte para cima) em uma haste de 1/4 de polegada. O disco superior, também com ímãs donut, flutua acima dele. Dá para ver a sustentação e como o de cima é puxado para os espaços entre os ímãs de baixo. Uma rápida flicada do pulso e ele simplesmente continua girando.
O que você vai aprender
O quão pouca energia é necessária para girar um disco magnético surpreendentemente pesado, por que o efeito de travamento importa e quais problemas de equilíbrio espero que os três ímãs donut chegando resolvam.
Da bancada
As peças são simples. Dois discos, uma haste reta de 1/4 de polegada e esses ímãs donut. Não precisa de cola porque os polos dos ímãs grudam nos discos de metal. Tentei usar rolamentos, mas não tem espaço — a haste preenche o furo completamente. Então o atrito acontece onde o disco superior pressiona a haste depois que os ímãs travam.
Na primeira tentativa eu girei os dois lados com força e cronometrei 8 minutos e 34 segundos até parar. Até uma leve flicada com o dedo deu centenas de rotações. Em qualquer situação normal aquele disco pesado pararia depois de duas voltas. É isso que parece ganho exponencial, mesmo sabendo que cada rotação ainda perde um pouco de energia.
Como funciona / o que mudamos
Os três ímãs donut de baixo empurram os de cima para longe, mas também criam uma sucção ou travamento quando um ímã superior passa bem entre dois ímãs inferiores. Dá para sentir — empurra para baixo e ele encaixa no lugar. Esse travamento reduz a oscilação e parece fazer o conjunto girar por mais tempo. A montagem atual fica um pouco torta porque um ímã é mais fraco que os outros dois, então balança. Por isso tenho três ímãs donut chegando.
ímãs donut chegando
Menciono várias vezes que tenho três ímãs donut chegando. Com os três existentes, isso vai me dar um anel externo de seis ímãs. Espero que crie um padrão combinado de estrela de cinco e seis pontas que equilibre o disco superior para que a oscilação quase desapareça. Se o efeito de travamento ficar mais forte e a oscilação diminuir, os tempos de rotação devem aumentar ainda mais. Não estou procurando movimento perpétuo, mas sim o maior ganho possível com a menor entrada possível.
Lista do construtor
- Haste reta de 1/4 de polegada (rolamentos impossíveis)
- Dois discos de metal que aceitem ímãs donut sem cola
- Pelo menos seis ímãs donut idênticos (três agora, três ímãs donut chegando)
- Marque os polos norte de forma consistente — todos os ímãs de baixo com norte para cima no meu teste
- Tenha uma forma de contar as rotações (ainda estou pensando em um contador simples)
- Comece com flicadas leves e aumente para giros fortes só depois que o equilíbrio melhorar
Solução de problemas
A oscilação é o maior problema agora. Um ímã é mais fraco, então o disco superior balança. Adicionar os próximos três ímãs donut chegando deve equalizar isso. Se os discos travarem forte demais e criarem atrito extra na haste, talvez precise ajustar a altura dos ímãs externos. A corrida de 8 minutos foi depois de um giro forte com as duas mãos; flicadas leves ainda superam o atrito normal por uma grande margem, mas quero consistência.
Segurança
Esses ímãs donut são fortes. Mantenha os dedos longe quando eles se atraírem. O disco girando é pesado — se voar pode machucar. Trabalhe em uma superfície estável e use proteção ocular enquanto ajusta o equilíbrio.
FAQ
Você está tentando construir uma máquina de energia livre? Não. Estou buscando ganho exponencial a partir de uma entrada mínima. Cada rotação ainda perde energia, mas bem menos do que você esperaria.
Por que sem rolamentos? A haste de 1/4 de polegada preenche o furo. Não tem espaço para colocar ou fixar um rolamento.
Os três ímãs donut chegando vão realmente ajudar? Acho que sim. Os ímãs extras devem equilibrar o padrão de estrela de cinco e seis pontas, reduzir a oscilação e fortalecer o efeito de travamento sem adicionar muito peso.
Quanto tempo durou a melhor corrida? 8 minutos e 34 segundos depois de um giro forte com as duas mãos. Flicadas leves ainda deram centenas de rotações.
O que vem a seguir? Estabilizar a montagem, adicionar os três ímãs donut chegando e depois talvez testar um circuito de pulso simples com os seis eletroímãs fracos de 25 voltas que já tenho na bancada.
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