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走れ!リニアモーターカーローレンツ力

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模型の動く向きは何で決まる?

フレミングの左手の法則は、電流の向き、磁界の向き、ローレンツ力を受ける方向を左手の中指、人さし指、親指にあてはめ、それぞれが90°の角度になるように表します。
中指(電流)や人さし指(磁界)の向きを変えて、親指(ローレンツ力)がどちらを向くか確かめてみましょう。
実験で使ったタイプの磁石は、見かけではN極S極の区別がつきませんが、磁石のつくる磁界はN極からS極へ向かっています。
電流を左(+)から右(-)に流して模型が手前に動いたら、N極が上を向いていることになります。

リニアモーターカーは、もう全国で走っています

未来の技術のように思われているリニアモーターカーですが、実はすでに全国各地で使われています。
リニアモーターは小さくしやすく、車体もコンパクトにできます。
そのため、小型化された地下鉄路線(ミニ地下鉄)では1990年代からリニアモーターカーが採用されています。
ミニ地下鉄の電車は、車体を車輪で支え、推進力にローレンツ力を応用したリニアモーターを使います。

超電導磁石で「浮かせて走る」リニア新幹線

リニアモーターカーにはさまざまな方式があり、リニア中央新幹線で使われるのは超電導磁気浮上式です。
簡単に言えば、車体の電磁石と地上のコイルとの間で、磁石の引き合う力と反発する力をたくみにコントロールして、車体を浮かせて走行する方式です。
非常に強力な超電導磁石を使用することで重い車体を浮上させ、航空機並みの速度を実現しました。リニア新幹線は、日本が誇る先端技術の結晶です。

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