Canhão Magnético
O canhão magnético é um dispositivo simples de conversão de energia magnética em energia cinética.
Um “acelerador magnético”, “espingarda magnética”, “espingarda gauss”, “acelerador linear gaussiano”, ou “acelerador magnético de reacção em cadeia linear” são outros nomes para este tipo de canhão.
Componentes:
- Carril
- Esferas de aço
- Ímanes em forma de disco
Princípio de funcionamento:
Uma bola de aço é lançada para iniciar a reacção, a qual acelera em direcção ao íman. Quando colide com o íman, como uma bola de bilhar, a energia é transferida através do íman e para o projéctil, que se afasta da extremidade do dispositivo. Pode fazer dele um acelerador de reacção em cadeia, adicionando mais conjuntos. Quanto mais conjuntos aceleradores houver, e quanto mais fortes forem os ímanes em cada nível, mais velocidade terá a esfera que sair do último conjunto.
Quando uma esfera de aço de baixa velocidade colide com uma corrente de ímanes e outras esferas de aço, a última esfera do conjunto é expelida com uma velocidade significativamente mais elevada.
A esfera de aço é acelerada pelo canhão magnético, que converte a energia magnética em energia cinética.
O diagrama acima representa a sequência temporal (de cima para baixo) de uma configuração comum na qual quatro bolas (a primeira das quais é um íman permanente) se encontram sobre uma calha. Quando uma nova bola de baixa velocidade se aproxima pela esquerda, sofre atracção magnética do íman, colide com ele, e a bola final à direita é expulsa com alta velocidade.
A física do canhão de Gauss pode ser decomposta em três fases:
- aceleração da esfera de aço ferromagnético no campo magnético criado pelo íman (frames I a III)
- propagação do impulso na cadeia de esferas de aço (estrutura IV)
- ejecção da bola final escapando à atracção magnética residual (quadros V e VI).
Instruções:
- Coloque o íman de disco no meio da calha.
- Fixe duas esferas de aço ao íman de disco, do lado inferior da calha (acelerador)
- Aponte o carril para um alvo seguro
- Solte outra esfera de aço na parte superior do carril
- Pode adicionar cascatas de aceleradores na calha
Links:
https://aapt.scitation.org/doi/10.1119/1.4979653
https://www.amazon.co.uk/Magnetic-Cannon-Kit-Desktop-Warfare/dp/B0018C9TTM
https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02408779/document
How to make a Magnetic Cannon – Gauss Riffle
Magnetic Cannon VS CN Tower out of Magnetic Balls | Magnetic Games