Исследовательский проект «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ УСКОРИТЕЛЬ МАСС» Выполнил: ученик 10 а класса Гамов Александр Руководитель: учитель физики и информатики Протасов Тимофей Николаевич
Проблемный вопрос: Возможно ли использование ускорителя Гаусса в повседневной жизни? Если да, то в каких сферах жизнедеятельности человека? Цель проекта - провести ряд экспериментов с действующей моделью и найти подходящие области ее применения. Задачи: 1. Построить экспериментальную модель электромагнитного ускорителя; 2. Провести ряд экспериментов, наглядно показывающих работу данного устройства; 3. Опираясь на результаты исследований, определить области применения ускорителя Гаусса в различных областях науки и техники.
Ускоритель масс Гаусса состоит из соленоида, внутри которого находится ствол из диэлектрика. В один из концов ствола вставляется снаряд из ферромагнетика. При протекании электрического тока в соленоиде возникает электромагнитное поле, которое разгоняет снаряд, «втягивая» его внутрь соленоида. На концах снаряда при этом образуются полюса, ориентированные согласно полюсам катушки, из-за чего после прохода центра соленоида снаряд притягивается в обратном направлении, то есть тормозится. Для наибольшего эффекта импульс тока в соленоиде должен быть кратковременным и мощным.
Конденсаторная батарея Нами была собрана действующая одноступенчатая модель ускорителя, работающая на батарее конденсаторов напряжением 220В, общая емкость которых составляла около мкф (260 Дж).
Наша модель имела всего одну ступень (650 витков).
ЭКСПЕРИМЕНТ Все испытания (выстрелы, замеры скорости) проводились с железным снарядом массой 3,5 гр. Ускоритель разогнал снаряд до скорости 22 м/c, что является отличным результатом для экспериментальной модели. Были произведены выстрелы под углом в 45 и 90 градусов. Дальность полета при выстреле под углом 45 градусов – 50 метров. Высота полета при выстреле под углом 90 градусов – 24 метра. Результаты полученные в ходе экспериментов совпали с результатами теоретических расчетов.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ После проведения экспериментов, я пришел к выводу, что, несмотря на свои недостатки, ускоритель имеет весомые преимущества, которыми не обладают технологии, использующиеся сегодня. В современном мире ускоритель такого типа может быть использован в различных целях от космических до транспортных: 1. Электромагнитное метро - высокая скорость снаряда- вагона. 2. Запуск спутников на орбиту Земли - значительная экономия денежных средств используемых для постройки ракетоносителя, отсутствие звука при выстреле. 3. Использование в виде поршней – для создания новейших транспортных средств.