자기부상열차의 원리에 대해 궁금합니다

Question

자기부상열차의특징은 공중이 띄워서 소음이 나지않는다는점이 가장 큰 장점인디 이렇게 공중이 뜨면서 운전하고 멈출때의 그러한 원리가 궁금합니다

Answer 1

자석이 같은 극이면 반발력이 생기는 것이 자기부상 열차의 원리 입니다.

전류가 변하면 자기장이 생기는데 1초에 약 4천번 정도의 전기를 껐다 켰다해서 자기장을 만듭니다.

이 자기장으로 열차가 뜨게되면 그 이후에는 리액션 플레이트와 모터로 추진력을 만들어 열차를 조절합니다.

Answer 2

안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.

자석은 같은 극끼리 미는 힘이 작용합니다. 이 원리를 이용하여 열차 바닥과 선로를 같은 극의 자석으로 만들어 열차가 뜨게 한 것이 자기 부상 열차입니다.

열차가 선로 위를 뜬 채로 움직이면 마찰이 없으므로 매우 고속으로 달릴 수 있습니다. 그러나 수백 톤이 넘는 열차를 띄우려면 엄청나게 강한 자석이 필요한데요

이렇게 강한 자석을 만들려면 쇠막대를 코일로 감아서 높은 전류를 흘려 보내야 합니다.

그러나 이렇게 높은 전류를 흘려 보내면 코일이 모두 녹아 버리게 되느데요. 이러한 문제를 해결하기 위하여 사용하는 것이 초전도 자석이다. 초전도 자석에 사용된 코일은 저항이 거의 0에 가깝습니다. 아무리 높은 전류를 흘려 보내도 저항이 거의 없으므로 코일에 열이 발생하지 않고 이 때문에 기차를 띄울 수 있는 강한 전자석을 만들 수 있는 것입니다.

전류의 방향을 바꾸면 자석의 극도 바뀝니다. 이러한 원리를 적용하여, 열차에 설치된 자석과 선로는 같은 극이지만 열차 앞의 선로는 다른 극의 자석이며, 열차는 다른 극의 자석에 이끌려 앞으로 움직이고, 열차가 그 위로 오면 바로 극이 같아져 밑으로 떨어지지 않는 것입니다.

Answer 3

안녕하세요. 이상현 과학전문가입니다.

코일형태로 감긴 도선에 전류를 흘려주면 자기력이 발생하는데, 이것을 활용한 것이 바로 전자석입니다.

전류방향에따라 자기장 방향이 바뀌게되는데 열차가 이동하는 시간에는 전력을 공급하여 자기장을 형성하고 서로밀어내는 척력을 발생시켜 이동하게됩니다.

감사합니다.