O Motor de Blindagem Magnética de Chris Cheng

Chris Cheng, um estudante secundário de Sydney, Austrália, generosamente doou este novo motor magnético para a nossa coleção crescente de dispositivos impraticáveis. Como sempre, nós desafiamos os leitores a mostrar que não pode funcionar, mas sem recorrer às leis da termodinâmica.

Como se supõe que deveria funcionar. Materiais de blindagem magnética estão disponíveis. Eles não são blindagens perfeitas, mas para a finalidade deste motor, eles não precisam ser perfeitos.  Uma armadura que pode girar livremente no centro consiste em um ímã permanente em parte coberto com uma blindagem magnética (preto sólido). A blindagem tem aberturas à direita, perto dos pólos. Um anel exterior tem ímãs em uma disposição radial com seus pólos norte para dentro, firmemente fixados a uma armação rígida. Estes ímãs são longos, assim os pólos sul estão a um raio consideravelmente maior que os pólos norte. O campo magnético de um pólo de ímã diminui em força com o quadrado da distância.

As aberturas da blindagem permitem que cada pólo de armação "veja" apenas um par de ímãs do anel exterior. Cada pólo da armação é afetado primariamente pelos pólos norte do anel, esses estando mais próximo. Então, na posição mostrada na imagem, o pólo N da armação é repelido, experimentando uma força à esquerda. O pólo S da armação é atraído, experimentando uma força à direita. Estas duas forças fazem um par que gira a armação no sentido horário. 

Simplicidade clássica! Se você quisesse melhorar isto, esses ímãs exteriores poderiam ser movidos para uma posição vertical, assim eles estariam em uma fileira cilíndrica de ímãs com seus eixos em paralelo. Então uma armação semelhante poderia ser colocada no plano dos pólos S, operando no mesmo eixo da armação no planos dos pólos N. Isto deveria dobrar a produção de força! 

Nós advertimos o leitor que este dispositivo tem detalhes que poderiam ser sutis e difíceis de analisar em detalhes. A leis de Gauss e Stokes em forma de cálculo vetorial podem ser necessárias para uma análise completa. Porém, este dispositivo tem uma falha simples e fundamental que pode ser apreciada até mesmo com o nível de física introdutória.

Solução por D. Simanek (em inglês, tradução em breve).

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