¿Explicación de este tipo de suspensión (mágica)?

Question

Bueno empecemos con que no soy físico pero me gustaría tener algunas ideas sobre algo que me encontré en mi ciudad.

Este tipo:

¿Es posible que debido a la carga eléctrica de los imanes este tipo pueda hacer la ilusión de que puede flotar? ¿O es probablemente un truco barato que engaña al ojo? Estuve de pie durante bastante tiempo observando al tipo y no paraba de mover los pies. La resistencia que parecía tener era de una fuerza magnética que lo mantenía a flote. Así que después de pasar por este tipo hice algunas búsquedas de física en la web y lo primero que me llamó la atención fue la carga eléctrica de los imanes.

Así que la pregunta es : ¿Está relacionado con la carga eléctrica de un imán o es un truco barato?

Answer 1

El "truco" es que el bastón que aparentemente sostiene está en realidad firmemente sujeto a la plataforma. Una pieza rígida sube por su manga y luego a un arnés que sostiene todo su cuerpo. Para saber más sobre este tipo de dispositivo de truco de magia, busca en Google "suspensión de escoba" o "arnés de suspensión aérea".

Aquí no se abusó de los campos eléctricos o magnéticos.

_{Crédito de la imagen: <a href="http://twentytwowords.com/2-street-performers-take-levitation-to-a-whole-new-level/" rel="noreferrer"> TwentyTwoWords</a>}

Answer 2

Olin Lanthrop dio claramente la explicación más plausible. Pero sólo por diversión, vamos a suponer que esto era un truco electromagnético. ¿Sería eso posible?

En primer lugar, hagamos esto utilizando la carga eléctrica: ¿cuánta carga se necesitaría para permitir la levitación, y cuál tendría que ser el potencial?

Algunas suposiciones:

70 kg guy
40 cm levitation (based on apparent height)
equal charges
cane is perfect insulator

La fuerza necesaria sería de unos 700N; resolviendo

$$F=\frac{Q^2}{4\pi\epsilon_0 r^2}$$ da $$Q = r\sqrt{4\pi\epsilon_0 F}$$ y $$V = \frac{Q}{4\pi\epsilon_0 r} \approx 3.5 MV$$

Si no me he equivocado, esto hace que la tensión tanto en el ejecutante como en la plataforma sobre la que se cierne sea de unos 3,5 MV. Nótese que este valor es independiente de la altura a la que se encuentre... sólo la fuerza requerida. La tensión de ruptura del aire atmosférico depende de muchos factores, pero no vas a mantener 3,5 MV en un objeto de forma irregular sin que se produzca una descarga de corona importante. $3.6\cdot10^6 V/m$ , que se superará fácilmente en esta configuración. Concluyo no puede ser electricidad estática sosteniéndolo.

Así que, podría ser el magnetismo ?

Con la levitación magnética, hay dos problemas: la fuerza del imán y la estabilidad (dos dipolos no pueden proporcionar una plataforma de levitación estable). Abordemos la estabilidad haciendo que la plataforma sea un superconductor; entonces la "presión magnética" es

$$P_{mag}=\frac{B^2}{2\mu_0}$$

Como no quiero hacer la integral, voy a suponer que el campo es uniforme sobre un diámetro igual a la distancia; entonces podemos calcular la fuerza:

$$F = P\cdot A = \frac{B^2 \pi d^2 / 4}{2\mu_0}\\ = \frac{B^2 \pi d^2 }{8\cdot 4\pi 10^{-7}}\\ = \frac{B^2 0.16 }{32\cdot 10^{-7}}$$

Ajustando a 700N y resolviendo para $B$ :

$$B = \sqrt{700 \cdot 200 \cdot 10^{-7}}\\ = 0.12 T$$

En principio es posible fabricar imanes permanentes tan fuertes... pero pesarían bastante más de 70 kg (lo que significa que habría que actualizar este cálculo), y no querrías pasearte con ellos por la plaza del mercado de Lovaina. Ah, y está el pequeño problema de la criogenia necesaria para tu plataforma superconductora...

Answer 3

Las arañas pueden volar cargando un trozo de tela y utilizando el campo de 120 V/m para subir.

Pero sospecho que para un peso del tamaño de un ser humano se necesitaría una carga demasiado grande para utilizar las fuerzas electrostáticas, y que se descargaría por el aire.