Come costruire un cannone elettromagnetico con magneti al neodimio

Introduzione

Il principio di funzionamento del cannone elettromagnetico si basa sulla propulsione di un oggetto conduttore lungo due binari conduttori, sotto l'influenza del magnetismo e dell'elettricità. La direzione della propulsione è determinata da un campo elettromagnetico chiamato forza di Lorentz.

In questo esperimento, il movimento delle particelle cariche nel campo elettrico è il flusso di carica sul filo di rame. Il campo magnetico è causato damagneti al neodimio molto potenti.

 

Primo passo:

Il primo passo è preparare le strisce di metallo e i magneti. Posiziona i magneti lungo la lunghezza delle strisce di metallo in modo che coincidano con gli angoli di ogni piastra metallica quadrata. Una volta terminato, incolla la piastra metallica sopra il magnete. Per questa costruzione avrai bisogno di tre piastre metalliche quadrate, quindi ne posizionerai dodicimagneti più piccolisu ciascuna barra o binario metallico. Dopodiché, posiziona la striscia di legno al centro di una fila di piastre metalliche. Prendi altri magneti e posizionali a uguale distanza su entrambi i lati della barra di legno per fissarla alla base di lamiera.

 

Fase due:

Ora che abbiamo sistemato le basi, possiamo passare agli elementi veri e propri del cannone elettromagnetico. Per prima cosa, dobbiamo installare i binari. Prendete un pezzo di legno scanalato e incollatelo alla striscia di legno principale sulla base. Successivamente, posizionate la sfera magnetica più piccola al centro del binario. Quando rilasciate la sfera, questa dovrebbe essere trascinata lungo il binario dai magneti già presenti e fermarsi da qualche parte vicino al centro o a una delle estremità del binario.

Alla fine, dovreste riuscire a trovare un'auto che di solito parcheggia solo all'estremità del tracciato.

 

Terzo passo:

Tuttavia, questo cannone elettromagnetico non è abbastanza potente per i nostri gusti. Per aumentarne la potenza, prendine un po'magneti più grandie posizionateli su entrambi i lati dell'estremità del binario (come abbiamo fatto prima). Potete usare dei magneti più alti o triplicare quelli più piccoli già presenti.

Quando hai finito, posiziona di nuovo il proiettile sopra il magnete più nuovo e potente. Ora, quando rilasci la sfera magnetica, dovrebbe colpire con più forza e lanciare il proiettile.

Il bersaglio può essere qualsiasi cosa, ma preferibilmente qualcosa che assorba energia e si deformi. Ad esempio, si potrebbe pensare di realizzare un bersaglio con piccole calamite sferiche.

 

Fase quattro:

A questo punto, il nostro cannone elettromagnetico fai-da-te è praticamente completo. Ora puoi iniziare a sperimentare con proiettili più pesanti, materiali diversi e bersagli diversi. Ad esempio, la configurazione attuale dovrebbe essere abbastanza potente da lanciare una palla di piombo da 100 g con una forza sufficiente a devastare bersagli relativamente morbidi. Puoi fermarti qui, oppure continuare ad aumentare la potenza del tuo cannone elettromagnetico aggiungendo magneti sempre più potenti all'estremità. Se ti è piaciuto questo progetto basato sui magneti, siamo sicuri che apprezzerai anche alcuni degli altri. Che ne dici di realizzare dei modellini con i magneti?

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Data di pubblicazione: 30 dicembre 2022