Câu hỏi:
30/06/2024 66Đọc văn bản và trả lời câu hỏi từ 21 đến 26
Tàu đệm từ hay xe điện đồng cực từ tính (Magnetic levitation transport) là một phương tiện chuyên chở được nâng lên, dẫn lái và chuyển động bởi lực từ hoặc lực điện từ.
Tàu đệm từ
Tàu đệm từ có thể đạt đến tốc độ ngang với máy bay sử dụng động cơ cánh quạt hay phản lực; tức là tới khoảng từ 500 đến 600 km/h. Bởi vì không có sự tiếp xúc trực tiếp giữa đường ray và tàu, nên chỉ có lực ma sát giữa con tàu và không khí. Do đó, tàu đệm từ có khả năng di chuyển với tốc độ rất cao, tiêu tốn ít năng lượng và có thể gây ra ít tiếng ồn.
Để tàu đạt được tốc độ cao như vậy, các tính toán phải đảm bảo đạt 3 yếu tố gồm: cơ chế nâng, đẩy và dẫn lái để tàu không bay khỏi bề mặt đường ray.
Cơ chế đẩy: Tàu sử dụng loạt các cuộn dây nam châm điện đặt ở hai bên thành đường ray. Khi từ trường của nam châm điện tương tác với từ trường của nam châm siêu dẫn đặt trên thành tàu sẽ sản sinh ra lực đẩy. Khi các cực của hai nam châm cùng dấu sẽ tạo ra lực đẩy tàu hướng lên phía trước.
Cơ chế nâng: Cơ chế này tương tự như cơ chế đẩy nhưng lực là lực nâng tàu lên. Tốc độ tàu càng nhanh lực nâng lên càng lớn. Điều này có nghĩa là sẽ không còn lực nâng khi tàu dừng. Vì vậy, ở tốc độ thấp, tàu đệm từ vẫn dùng bánh xe thông thường. Bánh xe sẽ được nâng lên khi tàu đạt tới tốc độ tới hạn. Lực điện từ lúc này đủ mạnh để làm tàu bay trên đường ray giống như máy bay cất cánh.
Dẫn lái: Có nhiệm vụ luôn làm tàu cân bằng, ổn định giữa các đường ray khi di chuyển. Các kỹ sư cũng sử dụng nguyên lý các nam châm cùng cực thì hút nhau và trái cực thì đẩy nhau để đạt được điều này.
Phần tư duy khoa học / giải quyết vấn đề
Siêu phẩm 30 đề thi thử THPT quốc gia 2024 do thầy cô VietJack biên soạn, chỉ từ 100k trên Shopee Mall.
Quảng cáo
Trả lời:
Chọn đáp án C
Câu hỏi cùng đoạn
Câu 2:
Lời giải của GV VietJack
Chọn đáp án B
Câu 3:
Lời giải của GV VietJack
Chọn đáp án D
Câu 4:
từ cực, nam châm, lực đẩy và lực hút, điện trường, hút hoặc đẩy, từ trường
Nguyên lí hoạt động của tàu đệm từ: Khi dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn điện, nó sẽ sinh ra một ________ trong các vòng dây. Sau đó các vòng dây này sẽ bị từ hóa và tạo ra ________ . Với từ trường này nó có thể _________ một vật có từ tính khác nằm trong từ trường của nó. Từ trường này có tính chất tương đương với từ trường của _________. Vì vậy khi dòng điện trong các cuộn dây dẫn liên tục đổi chiều, thì các nam châm điện cũng liên tục thay đổi _______, làm đoàn tàu di chuyển về phía trước nhờ vào ________ giữa các nam châm với nhau.
(Kéo thả hoặc click vào để điền)
Lời giải của GV VietJack
Đáp án đúng:
Điền từ còn thiếu vào chỗ trống.
Nguyên lí hoạt động của tàu đệm từ: Khi dòng điện chạy qua cuộn dây dẫn điện, nó sẽ sinh ra một điện trường trong các vòng dây. Sau đó các vòng dây này sẽ bị từ hóa và tạo ra từ trường. Với từ trường này nó có thể hút hoặc đẩy một vật có từ tính khác nằm trong từ trường của nó. Từ trường này có tính chất tương đương với từ trường của nam châm. Vì vậy khi dòng điện trong các cuộn dây dẫn liên tục đổi chiều, thì các nam châm điện cũng liên tục thay đổi từ cực, làm đoàn tàu di chuyển về phía trước nhờ vào lực đẩy và lực hút giữa các nam châm với nhau.
(Kéo thả hoặc click vào để điền)
Câu 5:
Nam châm siêu dẫn đã tạo ra từ trường mạnh để giúp tàu đệm từ di chuyển với tốc độ cao. Hiện tượng siêu dẫn là hiện tượng gì?
Lời giải của GV VietJack
Chọn đáp án A
Câu 6:
Một đầu tàu đệm từ nặng 19 tấn chạy ổn định với vận tốc 540 km/h. Biết lực cản của không khí được tính theo biểu thức: F = k.v2 với k = 0,5. Hỏi lực từ tổng hợp tác dụng lên đầu tàu là bao nhiêu?
Trả lời: _______ N.
(Kết quả làm tròn đến số nguyên gần nhất)
Lời giải của GV VietJack
Đáp án đúng “190332”:
Hướng dẫn giải:
\({F_{{\rm{nang }}}} = P = mg = 19000.10 = 190000N\)
Khi tàu chạy ổn định thì: \({F_{day}} = {F_{can}} = k{v^2} = 0,{5.150^2} = 11250N\)
\(F = \sqrt {F_{{\rm{nang }}}^2 + F_{{\rm{day }}}^2} = 190333\;{\rm{N}}\)
CÂU HỎI HOT CÙNG CHỦ ĐỀ
Câu 6:
về câu hỏi!