W jaki sposób rura miedziana oddziałuje z magnesem?

Jak zapewne wszyscy wiemy, magnesy przyciągają stal i żelazo, ale nie miedź. Z miedzią wchodzą w interakcję w inny, zdumiewający sposób.

Co się stanie, jeżeli przez miedzianą rurę puścimy swobodnie magnes neodymowy?

Jak widzicie na filmie, magnes będzie spadał w zwolnionym tempie. Dodatkowo im większy magnes, tym wolniej spada.

Dlaczego tak się dzieje?

Spadający magnes jest hamowany siłą działającą między jego polem magnetycznym a prądami wirowymi powstającymi na skutek zjawiska indukcji (powstawanie siły elektromotorycznej w obwodzie zamkniętym pod wpływem zmian strumienia) w miedzianej rurze pod wpływem tego ruchu.

Zgodnie z prawem Faradaya siła elektromotoryczna indukcji (wektora indukcji pola magnetycznego) jest równa szybkości zmiany strumienia indukcji magnetycznej w czasie. Siła elektromotoryczna będzie napędzała prąd płynący wokół rury.

Zgodnie z trzecią zasadą dynamiki Newtona, jeżeli magnes (poprzez swoje pole) działa na prąd płynący w rurze, to prąd w rurze, działa siłą reakcji na magnes.

Posługując się regułą Lenza do określenia kierunku zjawisk zachodzących w procesie indukcji elektromagnetycznej, wiemy, że kierunek tej siły będzie przeciwny do zachodzącej zmiany, czyli ruchu magnesu. Stąd też wynika, że działająca siła będzie hamować ten ruch.