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Cañon de Gauss

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  • Secundaria Cañon de Gauss

    Hola a todos. Aunque he metido este problema en electromagnetismo tambiem podria estar en dinamica, pero bueno voy a empezar. No se si conoceis este dispositivo.
    Sobre una regla de madera, plástico o simplemente un listón de madera se colocan los cuatro imanes alternando sus polos. Es preferible que la regla tenga una surco en su centro, aunque no es necesario. La distancia entre los imanes es la equivalente a 4 veces el diámetro de las bolas de acero que vayamos a utilizar.


    Sujetamos los imanes fuertemente a la regla con cinta adhesiva, procurando que el eje del imán esté a la misma altura que el centro de las bolas, para ello pondremos debajo de éstos un trozo de cartón, un trozo de madera o un papel doblado
    Colocaremos ocho de la bolas distribuidas por parejas detrás de cada uno de los imanes.


    La bola restante es la que hace que comience la reacción en cadena: cuando ésta se acerca al primer imán transfiere su energía y la tercera bola sale disparada hasta llegar al segundo imán, después saldrá la quinta, la séptima y por último la novena bola que es lanzada con una energía cinética bastante más alta que la que tenía la primera bola


    Para volver a disparar se colocan otra vez las bolas en la posición inicial.
    El punto de partida consiste en lanzar una bola sobre un primer imán. En la colisión, se transfiere la energía a otra bola, de manera similar al juego del billar, la segunda bola transfiere energía a la tercera y así sucesivamente. Se van produciendo pequeños incrementos de energía, debido a que la bola que sale despedida está siempre más cerca del segundo imán que del primero y se van acumulando según se va pasando por una sucesión de campos magnéticos. Podemos decir que aumenta la energía cinética, en cada choque, a costa de la energía potencial.
    De todas formas todo lo expuesto lo teneis de forma visual en http://www.youtube.com/watch?v=50HHY...ature=youtu.be
    Mi pregunta es por qué se dice que cada vez va aumentando la velocidad de las sucesivas bolas, se supone que irá disminuyendo por efecto del rozamiento con el suelo y la energia perdida en el choque entre las bolas. Es como cuando dejamos caer una bola y va botando sucesivamente en el suelo, perdiendo cada vez altura. Gracias de antemano por las respuestas.

  • #2
    Re: Cañon de Gauss

    Hola:

    El secreto del funcionamiento de este dispositivo esta en la frase que vos mismo escribiste:

    Escrito por madridista0175 Ver mensaje
    Se van produciendo pequeños incrementos de energía, debido a que la bola que sale despedida está siempre más cerca del segundo imán que del primero y se van acumulando según se va pasando por una sucesión de campos magnéticos. Podemos decir que aumenta la energía cinética, en cada choque, a costa de la energía potencial.
    Cada una de las bolas intermedias al estar a distintas distancia de los imanes anterior y posterior a ella, se encuentra en un estado meta-estable. Este estado se caracteriza por ser estable hasta tanto la bola reciba una excitación con la suficiente energía para sacarlo de este estado (el golpe de la otra bola) y si le energía recibida es suficiente la bola ya no vuelve al mismo estado sino que pasa a un estado (pegado al imán frontal), con energía inferior a la que tenia en el estado meta-estable. La diferencia de energía entre ambos estados es la que gana la bola como energía cinética.

    Una imagen (aunque no sea totalmente exacta) vale mas que mil palabras, te dejo una gráfica (sacada de la Wikipedia)de energía / posición que se puede asociar aprox. a esta situación.

    Haz clic en la imagen para ampliar

Nombre:	Niveles energia metaestable.jpg
Vitas:	1
Tamaño:	2,6 KB
ID:	301985

    Espero que se entienda el concepto.

    Suerte
    Última edición por Breogan; 30/09/2013, 01:07:54.
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