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2015年2月27日 (金)

【世界一簡単な構造の電車】 これは面白い!...動く原理は『右ねじの法則』

YouTubeのこの動画→World's Simplest Electric Train 【世界一簡単な構造の電車】
面白い!(^O^)!

さて、この【世界一簡単な構造の電車】はどうして動くのでしょう?
考えてみる…
まず思い浮かぶのは「フレミングの左手の法則」ですが~…
丸(円柱)の(ネオジム)磁石は丸い二つの面がN極とS極に磁化されてますから、磁界の方向は進行方向(またはその逆方向)です。電流は乾電池の+/-極からネオジム磁石の表面のニッケルメッキを伝わって導線のコイルに流れます。電流の方向は「こっち」と一方向に絞れません。まぁ電流の方向がどうあれ、磁界の方向が進行方向(またはその逆方向)なので、フレミングの左手の法則で説明しようとすると、力は進行方向と90度の方向に働きます。つまり前に進みません(^^; だからフレミングの左手の法則では説明ができません。

では、次に思い浮かぶのは「右ねじの法則」です。コイルに電流が流れると右ねじの法則でコイルの中に磁界が生じます。⇒「コイル 電流 磁界」で画像検索
で、ネオジム磁石の磁界の方向と、コイルを流れる磁界の方向が同じ方向/または逆方向になりますから、磁石が反発する(互いに退けあう)か、互いに引きつけあって、コイルの中を進みます!

すぐに実験してみたいのですが、100円ショップで買ったネオジム磁石はありますが、銅線がない(エナメル線はあるが、エナメル線じゃダメ) だから、そのうちやります・・・(今は3/15までにやらなくちゃならないことがある。毎年ギリギリにならないとやらない性格なもので(汗;)

※やっと、実験してみました→ 【世界一簡単な構造の電車】を作ってみました
※こちらも参考にしてください→ 自由研究【世界一簡単な構造の電車】を持ち運ぶには…


※あ~「右ねじの法則」とか言うとむずかしそうに感じてしまう人いるでしょうが、鉄心にエナメル線を巻いて電磁石を作れます。簡単に作れます⇒「電磁石 ボルト エナメル線」で画像検索 これが電磁石になるのが「右ねじの法則」です。
「世界一簡単な構造の電車 原理」で検索してトップに出てきたこちらのページ…
【世界一簡単な構造の電車】再現実験その2 | Gijyutu.com
あ~!乾電池の+/-極に付けるネオジム磁石は互いに逆(S・N⇔N・S)にするのか~!
そうすると、進行方向の前では引きあい、後ろでは反発して働くんだ~ なるほど!


※関連記事:「フレミングの左手の法則」で回る… 超簡単モーター

※関連記事:「ネオジム磁石」を使った科学教室/科学イベントの記事
2004/08/29 新町文化センターマックカーニバル「ガウス加速器」
2009/05/23 ふしぎ発見科学教室「磁石で遊ぼう」
2010/02/13 府中市青少年のための科学体験フェスティバル「ネオジム磁石はすごいゾ!」
2010/08/02 第28回戸田競艇場少年少女サマーフェスティバル「ネオジム磁石はすごいゾ!」
2010/09/26 東京国際科学フェスティバル2010「ネオジム磁石はすごいゾ!」
2010/10/10 東京国際科学フェスティバル2010クロージングイベント「ネオジム磁石はすごいゾ!」「万華鏡の仕組み・万華鏡の不思議」
2010/11/20 サイエンスアゴラ2010「ネオジム磁石はすごいゾ!」
2010/12/04 南町小学校・けやきッズまつり 「ネオジム磁石はすごいゾ!」
2011/06/04 2011府中リサイクルフェスタ&環境フェスタ「ネオジム磁石はすごいゾ!」

こんなにやってたのか~! 最近やってないな~(^^; あ~ネオジム磁石を使うから(お持ち帰りさせるには)材料単価の高い実験なんですが、「レアアース問題」でネオジム磁石の単価が上がり、景気低迷で材料単価の高いアイテムをできる科学イベントが少なくなったので、最近やってないんだ(´Д`)

私がやるときは→ネオジム磁石を安全に持ち帰る方法 で行っているため、ネオジム磁石が2個必要で、それもまた材料単価アップ要因なんですね。でも、科学実験において「安全対策」は重要だと思います。
あ、そうそう、この「世界一簡単な構造の電車」を回し続けると電池が発熱します。ですから、何周も回し続けちゃダメですよ。



※関連リンク
世界最強「ネオジム磁石」はたった1人の実験から生まれた|ITmedia NEWS

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