by 
Το μαγνητικό πεδίο έχει κυλινδρική κατανομή. Είναι ομογενές. Αυξάνεται απότομα.
Κυκλοφορεί ρεύμα με φορά όπως στο σχήμα, προσδιοριζόμενη από τον κανόνα Lentz.
Η στοιχειώδης δύναμη Laplace έχει διεύθυνση και φορά προς το κέντρο του κυκλικού αγωγού.
Και η συνισταμένη δύναμη η ολική ροπή είναι μηδενικές.
Βρήκα δυο φωτογραφίες από παρουσίαση του Μερκούρη.
Μόλις ανοίγουμε το ρεύμα το δαχτυλίδι εκτινάσσεται. Προφανώς η συνισταμένη των στοιχειωδών δυνάμεων είναι προς τα πάνω.
Γιατί;
Μπορούμε να σχεδιάσουμε σε ένα τμηματίδιο του δαχτυλιδιού την στοιχειώδη δύναμη Laplace;
Καλό είναι να φαίνεται και το εκεί Β.
Τότε Βαγγέλη να δεχθούμε ομογένεια πεδίου;
Πως θα εξηγήσεις με δυνάμεις Λαπλάς την εκτίναξη;
Ο βόρειος πόλος φυσικά απωθεί έναν βόρειο, όμως πρέπει να ταιριάζουν οι δύο διαφορετικές εξηγήσεις.
Έβαζες σιδηράν ράβδο, όμως οι δυναμικές γραμμές πώς ήταν;
Διέσχιζαν όλο το ματσούκι, ή το εγκατέλειπαν λίγο μετά το πηνίο;
Μανώλη πάντως και κυλινδρικοί μαγνήτες εκτινάσσονται από πηνία.
Γιάννη η απότομη μεταβολή του μαγνητικού πεδίου δημιουργεί ένα τεράστιο "στιγμιαίο" ρεύμα και έτσι η συνισταμένη μικρής διάρκειας δύναμη Laplace είναι αρκετά μεγαλύτερη από το βάρος του δακτύλιου. Αν θυμάμαι καλά και με ξύλινο πυρήνα έχουμε αποτέλεσμα.
Γιάννη αν βρεθεί μέσα σε πηνίο δε θα εκτιναχθεί.
Μανώλη εννοώ αυτό:
https://www.youtube.com/watch?v=Z5WY-ZXByC8
Γιάννη είδα με προσοχή το βιντεάκι με το ηλεκτρομαγνητικό κανονάκι. Ο πυρήνας μπαίνει μέχρι τη μέση του σωληνοειδούς και έτσι το "βλήμα" που θα είναι πάνω στον πυρήνα θα βρεθεί σε ανομοιογενές μαγνητικό πεδίο.
Μάλλον όπως λες η ανομοιογένεια είναι προϋπόθεση.
Δες και εδώ:
https://www.youtube.com/watch?v=jlmEwl6uYqw&list=PLigZQCghm_vwvzzvN1toBqKf-m1qFigvQ
Φοβερό.
Δύο επισημάνσεις σχετικά με το δαχτυλίδι που εκτινάσσεται:
α) Στην ποιοτική ανάλυση που έγινε περιοριστήκαμε στην
αύξηση του ρεύματος στο κεντρικό πηνίο.
Στο θαυμάσιο βιντεάκι (το πρώτο) του Ανδρέα Ριζόπουλου
το ίδιο φαινόμενο παρατηρείται και με εναλλασσόμενο ρεύμα.
Μάλιστα εκεί ο δακτύλιος δυνατόν να αιωρείται.
β) Στο ίδιο βιντεάκι φαίνεται ένα πολύ ιδιαίτερο φαινόμενο (μετά το 6:20)
όπου ένας λεπτός δακτύλιος δεν μπορεί να αιωρηθεί αλλά έλκεται
και ανεβαίνει προς έναν άλλο δακτύλιο βαρύτερο και αιωρούμενο.
Ομόρροπα ρεύματα Δημήτρη;
Γιατί όμως δεν αιωρείται;
Δημήτρη και Γιάννη καλησπέρα
Αυτό που σκέφτομαι στην περίπτωση του πολύ λεπτού αλουμνένιου δίσκου είναι ότι η αντίσταη του είναι πολύ μεγάλη και ως εκ τούτου το επαγόμενο ρεύμα να είναι πολύ μικρό με συνέπεια η συνολική δ'ιναμη Laplace που δέχεται να μη μπορεί να τον συγκρατήσει. Από την άλλη πάλι και το βάρος του είναι πολύ μικρό, οπότε;
Καλησπέρα Μανώλη.
Το παράδοξο μου έδωσε την ιδέα της πρόσφατης ανάρτησης. Μεγάλη αντίσταση=μικρή δύναμη Λαπλάς αλλά και μικρή μάζα.
Οπότε μήπως η επιτάχυνση είναι ανεξάρτητη του πάχους;
Συνάδελφοι,
ψάχνοντας σχετικές εργασίες (υπάρχουν πάμπολλες) βρήκα ότι
ο λόγος που το δαχτυλίδι αιωρείται σε εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο
είναι η διαφορά φάσης μεταξύ ρεύματος που διαρρέει το δαχτυλίδι και μαγνητικού πεδίου.
(η επαγόμενη ΗΕΔ έχει διαφορά φάσης 90 με το μαγνητικό πεδίο.
Αν το ρεύμα συμβάδιζε με την επαγόμενη ΗΕΔ τότε θα υπήρχε
δ. φάσης 90 μεταξύ Ι και Β και η μέση τιμή της δύναμης
Laplace σε μια περίοδο θα ήταν μηδέν). Η δ. φάσης εξαρτάται
από τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά το δαχτυλιδιού. Μεταβάλλοντας
το πάχος του μεταβάλλεται ο συντελεστής αυτεπαγωγής του και
η δύναμη που το κρατάει αιωρούμενο.
Η όλη ανάλυση με ξεπερνάει κατά πολύ.
Περισσότερα εκτός από την παραπομπή του Ανδρέα Ριζόπουλου, εδώ:
http://www.jumpingring.com/wp-content/uploads/2015/07/2008-TPT-paper-reprint-format.pdf
και εδώ:
https://studylib.net/doc/18105990/measurements-and-mechanisms-of-thomson-s-jumping-ring
Ουδέποτε θα μπορούσα να σκεφτώ κάτι τέτοιο.
Δημήτρη πολύ ενδιαφέροντα τα άρθρα σου. Μου φαίνεται ότι η εξήγηση της αιώρησης είναι ολόκληρη μεταπτυχιακή εργασία. Στα συμπεράσματα αναφέρεται ότι η εργασία αυτή έχει ήδη γίνει τον Elihu Thomson το 1887!