كيفية صنع مدفع كهرومغناطيسي باستخدام مغناطيس النيوديميوم

مقدمة

تعتمد فكرة المدفع الكهرومغناطيسي على دفع جسم موصل على طول مسارين موصلين تحت تأثير المغناطيسية والكهرباء. ويعود اتجاه الدفع إلى مجال كهرومغناطيسي يُسمى قوة لورنتز.

في هذه التجربة، تمثل حركة الجسيمات المشحونة في المجال الكهربائي تدفق الشحنة على سلك النحاس. وينشأ المجال المغناطيسي منمغناطيس نيوديميوم قوي جداً.

 

الخطوة الأولى:

الخطوة الأولى هي تجهيز الشرائح المعدنية والمغناطيسات. ضع المغناطيسات على طول الشرائح المعدنية بحيث تتطابق مع زوايا كل صفيحة معدنية مربعة. بعد الانتهاء، ألصق الصفيحة المعدنية فوق المغناطيس. ستحتاج في هذا المشروع إلى ثلاث صفائح معدنية مربعة، لذا ستضع اثنتي عشرة صفيحة.أصغر المغناطيساتعلى كل قضيب أو مسار معدني. بعد ذلك، ضع الشريط الخشبي في منتصف صف من الصفائح المعدنية. خذ المزيد من المغناطيسات وضعها على مسافات متساوية على جانبي الشريط الخشبي لتثبيته على قاعدة الصفيحة المعدنية.

 

الخطوة الثانية:

بعد الانتهاء من الأساسيات، يمكننا الآن الانتقال إلى مكونات مدفع السكك الحديدية. نحتاج أولاً إلى تركيب القضبان الرئيسية. خذ قطعة من الخشب المخدد وألصقها بالشريط الخشبي الرئيسي على القاعدة. ثم ضع أصغر كرة مغناطيسية في منتصف القضيب. عند إطلاق الكرة، ستُسحب على طول المسار بواسطة المغناطيسات الموجودة مسبقًا، وتتوقف في مكان ما بالقرب من منتصف المسار أو أحد طرفيه.

في النهاية، ستتمكن من العثور على سيارة غالباً ما تركن في الطرف البعيد من المضمار.

 

الخطوة الثالثة:

لكن هذا المدفع الكهرومغناطيسي ليس قويًا بما يكفي لرغبتنا. لزيادة قوته، خذ بعضًامغناطيس أكبرضعها على جانبي نهاية السكة (كما فعلنا سابقًا). يمكنك استخدام مغناطيسات أطول أو مضاعفة عدد المغناطيسات الصغيرة الموجودة ثلاث مرات.

بعد الانتهاء، ضع المقذوف فوق المغناطيس الأحدث والأقوى مرة أخرى. الآن، عند إطلاق الكرة المغناطيسية، ستصطدم بقوة أكبر وتطلق المقذوف.

يمكن أن يكون الهدف أي شيء، ولكن يُفضّل أن يكون شيئًا يمتص الطاقة ويتشوه. على سبيل المثال، قد ترغب في التفكير في صنع هدف من مغناطيسات كروية صغيرة.

 

الخطوة الرابعة:

عند هذه المرحلة، يكون مدفعنا الكهرومغناطيسي المصنوع يدويًا قد اكتمل تقريبًا. الآن يمكنك البدء بتجربة مقذوفات أثقل بمواد وأهداف مختلفة. على سبيل المثال، يجب أن يكون الإعداد الحالي قويًا بما يكفي لإطلاق كرة رصاص وزنها 100 غرام (0.22 رطل) بقوة كافية لإحداث دمار كبير على أهداف لينة نسبيًا. يمكنك التوقف هنا، أو الاستمرار في زيادة قوة مدفعك الكهرومغناطيسي بإضافة مغناطيسات أقوى إلى نهايته. إذا استمتعت بهذا المشروع القائم على المغناطيس، فنحن على يقين من أنك ستحب بعض المشاريع الأخرى أيضًا. ما رأيك في صنع بعض النماذج باستخدام المغناطيس؟

شراء المغناطيس فيفولزن. استمتع.


تاريخ النشر: 30 ديسمبر 2022