Magnetický urychlovač - Gaussovo dělo

24. leden 2010 | 06.00 |

Potenciální (česky polohovou) energie mají tělesa, která se nacházejí v silových polích jiných těles. Setkáme se s ní rovněž u pružně deformovaných těles a poněkud opomíjeným druhem potenciální energie je potenciální energie magnetů. Jedním z mnoha využití potenciální energie magnetů je Gaussovo dělo, které si můžete vyrobit podle uvedeného videa. Název tohoto děla je podle Carla Friedricha Gausse, který formuloval matematický popis elektromagnetického účinku magnetických akcelerátorů.

Na vytvořenou kuličkovou dráhu umístíme silný neodymový magnet, k němuž z jedné strany přiložíme 3 ocelové kuličky. Na opačné straně od magnetu položíme na kuličkovou dráhu ve vetší vzdálenosti od magnetu samostatnou kuličku, která má v magnetickém poli zmiňovanou potenciální energii. Silný magnet tuto kuličku k sobě přitáhne a přitom na opačné straně magnetu poslední ze tří kuliček vystřelí. Magnetické pole vykoná práci na přitažení kuličky a udělí jí kinetickou energii. Kinetická energie kuličky je při nárazu na magnet přeměněna postupně na kinetickou energii 3 kuliček na druhé straně magnetu. Kuličky si vzájemně prostřednictvím pružných rázů předávají energii až ta poslední ji nemá komu předat a proto vystřelí od magnetu. Použití právě tří kuliček na jedné straně magnetu spočívá v tom, že ta nejvzdálenější kulička je magnetem přitahována nejmenší magnetickou silou a může snadno soustavu kuliček opustit.

Soustavy kuliček a magnetů můžeme v pokusech libovolně nastavovat a zesilovat tak do jisté míry několikanásobně účinky Gaussova děla. Gaussovo dělo patří mezi jednoduché mechanické urychlovače. Nedá se využít ve velkém měřítku,  protože hlavním problémem je zde tření, mechanické rázy, které nejsou dokonale pružné, vlastní křehkost magnetů a obtížná výroba velkých permanentních magnetů.

Na principu tohoto jevu jsou konstruovány i některé zbraně jako například pistole či pušky. Často využívají místo permanentního magnetu magnetické pole cívek, kterými prochází proud.

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 2.14 (7x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře

RE: Magnetický urychlovač - Gaussovo dělo pilda 24. 01. 2010 - 09:07
RE(2x): Magnetický urychlovač - Gaussovo dělo fyzmatik 24. 01. 2010 - 09:19
RE: Magnetický urychlovač - Gaussovo dělo dextr 17. 08. 2011 - 22:24