Hiện nay tàu đệm từ là một trong những phương tiện di chuyển với tốc độ cao
Sách bài tập Vật Lí 12 Bài 9: Khái niệm từ trường - Chân trời sáng tạo
Bài 9.4 (VD) trang 36 Sách bài tập Vật Lí 12: Hiện nay, tàu đệm từ là một trong những phương tiện di chuyển với tốc độ cao ở các quốc gia phát triển. Xét một tàu đệm từ như Hình 9.6, trong đó tàu được nâng lơ lửng trong không khí bằng hệ thống các nam châm điện. Ngoài ra trên thân tàu và đường ray còn được gắn các nam châm điện khác đóng vai trò tăng tốc và giảm tốc cho tàu trong quá trình chuyển động.
a) Giả sử tại một thời điểm nào đó, cực từ của các nam châm được mô tả như trong Hình 9.6, khi đó lực từ tổng hợp tác dụng lên tàu đệm từ này đóng vai trò là lực đẩy hay lực cản chuyển động của tàu? Vì sao?
b) Khi tàu sắp đến nhà ga và bắt đầu chuyển động chậm lại, khi đó chiều dòng điện chạy qua các nam châm điện cần thay đổi như thế nào?
Lời giải:
a) Xét bộ 3 nam châm liên tiếp nhau như hình bên. Sự tương tác giữa các cặp nam châm diễn ra như sau:
+ Nam châm (1) hút nam châm (2).
+ Nam châm (3) đẩy nam châm (2).
Kết quả làm tàu đệm từ bị đẩy về phía trước. Điều tương tự cũng xảy ra cho các bộ 3 nam châm liên tiếp nhau còn lại. Do đó, lực từ lúc này đóng vai trò là lực đẩy.
b) Để tàu đệm từ giảm tốc độ, lực từ phải đóng vai trò là lực cản. Muốn vậy, dòng điện chạy qua bộ 3 nam châm điện liên tiếp nhau trong hình vẽ trên phải đổi chiều sao cho: nam châm (1) đẩy nam châm (2); nam châm (3) hút nam châm (2).
Lời giải SBT Vật Lí 12 Bài 9: Khái niệm từ trường hay khác: