LEVITRON
1. O que é
O Levitron é um brinquedo famoso que fascina as pessoas com um pião que "flutua" sobre uma plataforma. É um brinquedo que não usa eletricidade, apenas o movimento de rotação do pião é suficiente para mantê-lo girando em um único eixo enquanto é repelido por um sistema de imãs.
2. Como é formado
O Levitron comporta duas partes distintas: uma base (que é colocada sobre a mesa de trabalhos) e um pião com eixo alongado. A base e o pião são essencialmente dois ímãs, porém, colocados de tal forma que os pólos de mesmo nome se defrontam (por exemplo, o PN da base e o PN do pião). O ajuste desses ímãs, durante o processo de fabricação, deve ser feito de modo bastante cuidadoso.
3. Como funciona
Surgem, como era de se esperar, quatro forças magnéticas sobre os pólos magnéticos do pião, duas de repulsão e duas de atração, com respeito aos pólos dos ímãs da base e uma força gravitacional (seu peso), com respeito á Terra.
A dependência com a distância dessas forças magnéticas fazem com que (devido ao modo como os ímãs são dispostos) a resultante delas se oponha á força gravitacional e, assim, o pião levita sobre a base.
Com efeito, o princípio de funcionamento é similar ao de um pião comum. É quase impossível que um pião comum, sem girar, fique equilibrado sobre sua ponta metálica e não caia. Entretanto, enquanto está girando, o equilíbrio se mantém. Ao diminuir a velocidade esse pião comum começa 'a balançar a cabeça' até que, finalmente, cai. Exatamente isso é o que ocorre com o Levitron.
O aspecto da estabilidade é muito delicado no Levitron. Definitivamente, o sistema apenas funciona dentro de limitada faixa de alturas, algo entre 3 e 4 cm contados desde o centro da base. A altura final para o equilíbrio depende principalmente do peso do pião e das forças de campo devidas á base.
Existem outros fatores, como a temperatura (que afeta a magnetização dos ímãs) que podem alterar a estabilidade de equilíbrio. Relativamente á freqüência de rotação, a