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          상품번호 : 126
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          자기부양 팽이 (Levitron)
          판매가 90,000
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          상품정보
          전자상거래 상품정보 제공 고시
          품명 및 모델명 자기부양 팽이 (Levitron)
          법에 의한 인증 허가 해당 사항 없음
          제조국 또는 원산지
          제조자
          A/S 책임자와 전화번호 또는 소비자상담 관련 전화번호 (주)나노게터스 1588-7668
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                 자기부양 팽이 (Levitron)     



          팽이의 아래로 향하는 중력의 힘과 위로 향하는 받침대로부터 발생하는 반발력이 서로 평형을 이루는 지점에서 부양하여 회전을 지속하게 되는 완구입니다.





          팽이와 베이스 모두 서로 반대의 방향을 가진 N극과 S극으로 자화(磁化)된 상태이며같은 극끼리는 서로 밀어내고 다른 극 사이에는 서로 잡아당기는 힘이 존재한다그리고 자화된 물체 즉팽이와 받침대의 거리가 가까워질수록 그 자력의 세기는 더 강해진다.팽이에는 네 가지 종류의 자력이 존재한다팽이의 N극에는 베이스의 N극으로부터 멀어지려는 반발력과 베이스의S극에 다가가려는 부착력이 존재하고팽이의 S극 역시 베이스 N극과의 부착력과 S극과의 반발력이 그것이다거리의 상관관계에 따라N극이 S극의 우위에 있으며 그 결과 팽이는 자기적인 영향으로 받침대로부터 밀어내는 힘에 의해 부양하게 된다이와 같이 중력을 거슬러 허공에 뜨는 것을 반중력이라고 한다팽이는 아래로 향하는 중력의 힘과 위로 향하는 받침대로부터 발생하는 반발력이 서로 평형을 이루는 지점에서 부양하며 회전하는 물체가 계속해서 같은 방향으로 움직이려고 하는 회전관성에 의해 팽이가 허공에 떠서 회전을 계속하게 됩니다.




           1.  팽이, 회전 모터, 삼발이 판과 다리, 플라스틱 판.



           2.  우선, 다리를 삼발이 판에 끼워 수평을 맞춰야 겠죠.



           3.  그런 다음 플라스틱 점프대를 올려 놓습니다.



           4.  팽이에 적당한 무게의 고리를 선택하여 끼워봐요.



           5.  회전모터에 팽이 윗부분을 끼우고 위에 버튼을 누르면 돌아갑니다.



           6.  우팽이가 빠르게 돌 때까지 계속 돌려야 해요.



           7.  회전 모터를 제거해도 팽이는 계속 잘 돌지요. 이때 점프대 판을 조심스럽게 수직으로 위로 올려 볼까요?



           8.  어, 어 점프대를 제거해도 팽이가 공중에서 계속 도네. 와! 신기하다. 왜그럴까요?



           9.  이렇게 네모난 모양의 받침대도 있답니다.






          중력에 반발하는 힘이 받침대에 있는데 이것은 자기장의 힘이다. 즉, 받침대 안에 자석이 있어 같은 극은 서로 밀고 다른 극은 서로 당기는 지극히 당연한 원리를 이용한 것이다. 그래서 받침대와 팽이의 같은 극이 서로 밀기 때문에 공중에서 떠서 돌 수 있다. 모든 물체는 땅으로 떨어지려는 중력을 받는다. 그런데 Levitron에서 팽이는 공중에 떠 있게 된다. 

          이와 같이 중력을 거슬러 허공에 뜨는 것을 반중력이라고 하는데 Levitron에서는 반중력의 역할을 하는것이 자석판(magnetic base)과 공중부양된 팽이(Top) 사이에 작용하는 자력이다.

          아래 그림처럼 팽이와 베이스 모두 서로 반대의 방향을 가진 N극과 S극으로 자화된 상태이며, 같은 극끼리는 서로 밀어내고 다른 극 사이에는 서로 잡아당기는 힘이 존재한다. 그리고 자화된 물체 즉, 팽이와 자석판의 거리가 가까워질수록 그 자력의 세기는 더 강해진다.

          (거리의 제곱에 반비례하는 힘)

          팽이에는 네 가지 종류의 자력이 존재한다. 팽이의 N극에는 베이스의 N극으로부터 멀어지려는 반발력과 베이스의 S극에 다가가려는 인력이 존재하고, 팽이의 S극 역시 베이스 N극과의 인력과 S극과의 반발력이 그것이다. 거리의 상관관계에 따라 N극이 S극의 우위에 있으며 그 결과 팽이는 자기적인 영향으로 받침대로부터 밀어내는 힘에 의해 부양하게 된다. 그리고 팽이는 아래로 향하는 중력과 위로 향하는 받침대로부터 발생하는 반발력이 서로 평형을 이루는 지점에서 부양하여 회전을 지속하게 된다.

          공식으로 살펴보면 중력과 자기력 공식은 다음과 같다.

           ※ 팽이가 튕겨져 나가는 원인 분석 및 해결법

          팽이가 튕겨져 나가는 것은 두 가지 원인이 있다. 하나는 자석받침대의 수평이 맞지 않는 경우이고, 다른 하나는 팽이의 무게가 알맞지 않을 때이다. 이를 분간하는 방법은 팽이를 두 번씩 돌려봐서 두 번 다 같은 방향으로 팽이가 튕겨져 나가면, 수평이 맞지 않는 경우이고, 팽이가 두 번 다 다른 방향으로 튕겨져 나가면, 수평은 대강 맞는데 팽이의 무게가 가볍거나 무거운 경우이다.

          수평이 맞지 않는 경우에는 팽이가 튕겨져 나간 쪽의 높이가 낮기 때문인데 이럴 때는 튕겨져 나간 쪽의 높이를 쐐기를 이용해서 조절한다.  팽이의 무게가 알맞지 않는 경우에는 수평은 더 이상 맞출 필요가 없고, 팽이에 링을 빼거나 더 끼워서 무게를 조절해본다. 무게는 각 링의 조합을 따져봐서 0.1g단위정도로 조절하면 되는데 0.1g의 차이로도 팽이가 뜨기도 하고 안뜨기도 하기 때문에 이를 맞추는 노력이 필요하다.







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