磁直线加速器

在这个项目中,您将构建一个非常简单的磁加速器发射钢球在目标。什么可能出错?

问题

构建一个简单的磁线性加速器。

材料

• 木制的统治者与沿着中间槽
• 四个小,强大的磁铁(例如,钕磁铁)
• 九个钢球,约5/8”直径
• 磁带
• 爱好刀
• 防护眼镜

过程

1. 地方统治者(平)放在桌上。

2. 统治者槽中的一个磁铁,约2.5“从统治者的结束。使用带安全磁铁统治者和刀削减带磁铁的大小。

3. 重复第二步,剩下的三个磁铁,把每个约2.5“离前面的磁铁。
4. 每个磁铁的右侧,两个钢球在槽的位置。

5. 放置一个“目标”几英寸右边的统治者。你的胶带座将正常工作。

6. 把九球槽在最左边的统治者(相反的目标)。

7. 把你的安全护目镜。
8. 让球去退后!

结果

球将被吸引到第一个磁铁,引发了连锁反应磁铁之间的球发射,直到最后一个苍蝇的统治者在高速达成其目标。

为什么?

你刚刚看到的是一个奇妙的例子节能。能量从一个球被转移到下一个,然后到下一个,等等。但所有的能量在哪里最后球来自如果第一个球开始休息?

答案是磁铁。

球开始前公布,有势能储存和球之间的第一个磁铁。磁铁和球感觉吸引力,但手指阻止事情发生。一旦你的球,它会吸引磁铁(不会移动,因为它录音下来)。势能转换为动能——运动的能量。这是没有不同的然后拿着球在空中,让它去吧。

最终球罢工magnet-but所有的能量去哪里?好了,就会转移到球磁铁的另一边。球靠近磁铁是很紧,但是第二个球是远,感觉不那么强磁铁的吸引力。这意味着从第一个球有足够的动能将这个球飞近相同数量的能量。(这就是为什么我们需要两个球粘在另一边的磁铁:减少吸引力一些。试着让它只有工作一个球装每个磁铁旁边,看看会发生什么。)

第二个球是在大致相同的启动速度的第一球。随着第二个球第二磁铁,吸引吸引力使它加速,点击第二个磁铁在更高的速度比第一个球遇到第一个磁铁。第三球的起飞速度达到最高的第二个球,因为它加速了第三个磁铁,它罢工第三磁体更快,比前两个球击中了各自的磁铁。

你是否看到一种模式开始出现的?每增加磁铁,积累更多的动能在每个启动球。最后一个球的起飞之前的所有球的动能!

原则上,您可以添加更多的统治者和磁铁,得到最终的球移动和你一样快了一点。最终,球将会很快,足以打破磁铁,一个极限,我相信你的目标非常感激。