Cañón de Gauss
02 dic, 2011
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PRESENTACIÓN: Un cañón de Gauss es un dispositivo que emplea un conjunto de imanes para acelerar magnéticamente un objeto metálico a una gran velocidad.
- Energy and Momentum in the Gauss Accelerator, David Kagan, Phys. Teach. 42, 24 (2004)
- The Gauss Rifle and Magnetic Energy, James A. Rabchuk, Phys. Teach. 41, 158 (2003)
7 responses to "Cañón de Gauss"
¿Está relacionado esto con la propulsión del tren de levitación magnética?
Para aquellos que les interese esta actividad, y dado que los enlaces, aparentemente son de pago si quieres leer el texto completo, aquí dejo un enlace bastante completo sobre los principios desarrollados en un cañón de Gauss y como fabricar uno, un poco más currado que el del vídeo (aunque no es un verdadero cañón de Gauss en sentido estricto).
Paréceme unha experiencia moi divertida xa que este canon de gauss dispara proxectís metálicos gracias o empuxe xerado por campos electromagnéticos, pero penso que os rapaces debéselle deixar claro que non é un xoguete e que podería ser perigoso.
Tamén creo que deberíase aclarar que o canon foi inventado por Kristian Birkeland e que fóiselle atribuído o nome de Gauss (Carl Friedric Gauss) xa que foi el o que postulou as leis nas que esta baseado o invento
Esta actividad es un buen ejemplo que se puede usar para explicarles a los alumnos el principio de conservación de la cantidad de movimiento en relación con las leyes de Newton (explicadas en detalle en el siguiente enlace). La cantidad de movimiento es una magnitud que se define como el producto de la masa del objeto por su velocidad. La primera bola tiene una energía cinética al empujarla, y es acelerada al entrar en contacto con el campo magnético del imán. Cuando la bola llega al imán se produce un choque elástico, el imán y las bolas no se deforman, donde no se transforma energía. La física nos dice que en las colisiones elásticas, la cantidad de movimiento se conserva. Por tanto, la energía que trae la primera bola se transmite a través del imán y las otras bolas hasta llegar a la última bola. Esta última bola no tiene a quien transmitir su energía y por tanto sale despedida. La velocidad a la que sale esta bola es mayor que la se le proporciona a la primera bola, al haber sufrido ésta una aceleración por el campo magnético del imán. Otro experimento para ver el cañón de Gauss de muestra aquí en esta página de la UCM. En este otro link se muestra cómo construir un cañón de Gauss más complejo.
Pues a diferencia de lo que opina Iria, yo creo que el cañón de Gauss puede ser parte de un inofensivo, divertido y entretenido juguete para niños, a partir de solamente 8 años. Y estoy seguro de ello porque estos días estoy viendo jugar a mi sobrino de diez años con un cañón de Gauss y nos lo estamos pasando realmente “pipa”.
Si tienen niños en torno a estas edades y no saben que regalarles les recomiendo el juego GRAVITRAX de Ravensburguer. Se trata del circuito de canicas de esta casa comercial, que aplica los principios del magnetismo, de la cinética y de la gravedad. Lo podrán encontrar en muchas tiendas de juguetes…
Los peques se lo pasarán muy bien sin pantallitas y servirá para explicarles algunas cosas que les resultan increíbles y muy misteriosas 😉 Si les convence, empiecen por el “GraviTrax Starter Set” que ya incluye un cañón magnético… y da mucho juego, y mucha física 😉
Más información en la página web del fabricante: a; b.
Sería muy interesante presentar este mismo experimento a cámara lenta y con una curva que indique la aceleración de la bola que impacta sobre el imán por la atracción que ejerce este sobre la misma. Podríamos conocer la energía del impacto sabida la velocidad con la que llega la bola a impactar y la masa de la misma.
El cañón de Gauss, a pesar de estar a punto de cumplir 120 años, pues Kristian Birkeland lo patentó en 1904, continúa teniendo una enorme trascendencia a día de hoy. De hecho, el pasado mes de agosto el diario La Razón publicaba una noticia que encabezaba preguntándose si este cañón es el arma del futuro, para posteriormente informar de que China había creado el más potente del planeta, el cual se podría utilizar tanto para lanzar misiles como para enviar satélites al espacio.