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질문 자기력을 이용한 예...
비공개 조회수 930 작성일2019.04.29
자기력을 이용한 예
예)전압계 전류계 스피커 등 이요ㅠㅜ
과학적원리도 같이 설명해주세요푸ㅠㅜ
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iy****
우주신
경제 정책, 제도 3위, 약 효능, 성분, 지구과학 43위 분야에서 활동
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대표적으로 자기부상열차가 있습니다.

자기부상열차는 자기력을 이용해 차량을 선로 위에 부상시켜 움직이는 열차로서, 

선로와의 접촉이 없어 소음과 진동이 매우 적고 고속도를 유지할 수 있습니다.



자기부상열차가 움직이기 위해서는 열차를 선로로부터 띄우는 힘과 열차를 원하는 방향으로 진행시키는 두 가지의 힘이 필요하다. 열차를 선로에서 띄우는 방법은 크게 자석 양극의 반발력을 이용하는 반발식(electrodynamic suspension)과 자석과 자성체간의 인력을 이용하는 흡인식(electromagnetic suspension)으로 나눌 수 있다. 일반적으로 반발식은 흡인식보다 제어 측면에서 장점을 갖지만, 저속에서는 코일에 유도된 자속이 차체를 띄울 수 있을 만큼 충분하지 못해 약 100km/h 이하의 속도에서는 바퀴를 사용해야 한다. 이에 비해 흡인식 열차는 차량의 부상력을 제어해 균형을 유지하는 부분이 복잡하지만 저속에서도 부상이 가능하다는 장점이 있다.   열차를 진행시키기 위해서는 선형모터를 사용한다. 선형모터는 일반적으로 알고 있는 모터의 원형 코일을 선형으로 편 형태이다. 코일에 흐르는 전류의 방향을 바꿔주면 자기장이 바뀌어 열차와 선로 사이의 힘이 인력과 척력으로 주기적으로 바뀌게 된다. 따라서 기차의 진행속도에 따라 코일에 흐르는 교류의 진동수를 조절하면 열차에는 계속해서 진행방향으로의 힘만을 가할 수 있다.   자기부상열차는 60~65dB 정도로 소음이 매우 적고, 진동이 거의 없어 승차감이 좋으며, 평균 250km/h의 고속으로 운행할 수 있다. 또한 마찰에 의한 마모도 거의 없어 유지 및 보수 비용이 저렴하고 자석이 레일을 감싸기 때문에 탈선의 위험이 없다는 장점도 있다. 그리고 하중이 레일 전체에 분산되기 때문에 레일 구조물의 건설비가 적게 든다. 자기부상열차의 차량단가는 지하철의 2배이지만, 노선 1㎞ 건설비는 자기부상열차가 250억 원, 바퀴식 경전철이 300억 원, 지하철이 500억 원으로 경제적 이점이 있다. 그러나 바퀴식보다 약간 에너지 효율이 낮고, 자기장이 인체에 미치는 효과가 아직 밝혀지지 않아 이에 대한 연구가 필요하다.   자기부상열차를 상용화한 곳은 독일과 일본 업체가 있으며, 우리나라도 자기부상열차의 상용화를 국책사업으로 선정하고 2006년 사업계획을 확정한 이후 2016년 2월 인천국제공항 일대에 무인 자기부상철도를 개통했다. 인천국제공항역부터 용유역까지 총 6.1㎞, 6개역을 오전 9시~ 오후 6시 사이에 운행한다.

[네이버 지식백과] 자기부상열차 [magnetic levitation train, 磁氣浮上列車] (두산백과)



2019.04.30.

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