Išplėstinių mokymo kursų studento atestacinis darbas m
programa:
„Projektinė ir mokslinė veikla kaip
meta-subjekto rezultatų formavimo metodas
mokymas, susijęs su federalinio valstybinio švietimo standarto įgyvendinimu
Rudenko Nadežda Kharisovna
Pavardė,
Pavardė Vardas,
vardas ir patronimas
tėvavardis
MBOU gimnazija 10 LIK Nevinnomyskas
edukacinis
Švietimo įstaiga,
įstaiga, rajonas
plotas
Į temą:
Fizikos projektas „Gaus pistoletas“
1

Fizikos projekto metodinis rengimas

Projekto veikla, kuria siekiama nustatyti ir
naujų supančio pasaulio reiškinių objektų kūrimas,
skiriasi savo savybėmis ir savybėmis nuo
žinomas.
MBOU gimnazija 10 LIK yra mokykla vaikams ir
paaugliai, turintys aukštą intelektą
pajėgumus. Nuo pradinės mokyklos mokiniai aktyviai
kurti projektus ir 7 klasėje rinktis fizikos projektus
tiek klasėje, tiek užklasinėje veikloje. Metinis
Gruodžio mėn., Kūrybiškumo savaitė
intelektualūs maratonai padeda kurti
įvairus ir įdomių projektų. Mokiniai aktyviai
kasmet dalyvauti tarpprojekte „Nuostabus pasaulis
fizika“, kur kuriama kūryba ir projektai. Kiekvienais metais
studentai gina savo projektus mieste ir regione
moksleivių mokslinės ir praktinės konferencijos.
2

Ugdymo aplinkos komponentų pavyzdys MBOU gimnazija 10 LIK

Intelektualus maratonas
kūrybinė savaitė
Tyrimo pamoka
Edukacinis tyrimas
specializacija
Individualių projektų įgyvendinimas
Mokslinė ir praktinė konferencija
3

4

Projekto „Gaus-Puška“ tikslai
Suprasti fizinį ginklo veikimo vaizdą;
Analizuoti informaciją apie panašius darbus,
Pasirinkti ir paruošti reikalingas medžiagas;
Užduotys:
.Gauss pistoleto įrengimo sukūrimas.
Eksperimentiškai nustatykite greičio priklausomybę
sviedinys iš masės
Eksperimentiškai nustatykite įsiskverbimo gylį
plastilino priklausomai nuo sviedinio greičio ir masės
Hipotezė: ar įmanoma sukurti paprasčiausią funkcionavimą
Gauso ginklo modeliai mokyklos aplinkoje?
5

6

7

Gauso ginklo schema

Kondensatoriaus talpa = 1000 uF, įtampa 450 V, lempa 40 vatų,
ritė, 2 puslaidininkiai 1N4007, VS1, maitinimas -1,5 V.
Naudojant šią schemą, buvo surinktas Gauss pistoletas

Veikimo principas

Gauso patranka susideda iš ritės, kurios viduje yra vamzdis. Viename iš
į vamzdžio galus įkišamas sviedinys. Kai teka elektros srovė
ritėje atsiranda magnetinis laukas, kuris pagreitina sviedinį, „įsitraukdamas“
tai ritės viduje.
Vienas iš pagrindinių Gauso ginklo elementų yra elektrinis
kondensatorius. Žinodami kondensatorių energiją, galite rasti
orientacinis kinetinė energija sviedinys – arba tiesiog
būsimo magnetinio greitintuvo galia..
Norint pasiekti didžiausią efektą, srovės impulsas ritėje turi būti
trumpas ir galingas. Kaip taisyklė, norint gauti tokį impulsą
naudojami aukštos įtampos elektrolitiniai kondensatoriai.
Greitinančių ritinių, sviedinio ir kondensatorių parametrai turi būti
suderintas taip, kad iššaunant, iki artėjimo momento
sviedinys į ritę, magnetinio lauko indukcija ritėje buvo didžiausia,
bet toliau artėjant sviediniui jis smarkiai nukrito.
Tai laikas, kurio reikia, kol induktoriaus EML pakils
maksimali vertė(visiškas kondensatoriaus iškrovimas) ir visiškai
nukrenta iki 0. T=P√LC
L - induktyvumas, C - talpa

FIZIKOS IR FORMULĖS DĖSNIAI
Sviedinio kinetinė energija
m – sviedinio masė; v yra jo greitis
Energija sukaupta kondensatoriuje
U - kondensatoriaus įtampa
C yra kondensatoriaus talpa
Pagal energijos tvermės dėsnį energijos
Kondensatoriuje saugomas konvertuojamas į
sviedinio kinetinė energija.

Tada sviedinio greitis nustatomas pagal formulę:

V=0,07U√C/m
(atsižvelgiant į maksimalų efektyvumą = 7%)
Nusprendėme nekeisti įtampos ir elektros galios,
pakeisti sviedinių mases ir ištirti kaitą
sviedinio greitis.
Norėdami tai padaryti, nusprendėme pradurti plastiliną su kriauklelėmis.
ATP = FTP × S
ATP – trinties jėgos darbas
FTR – trinties jėga

S = mv2/2 FTP

Kūrimas

Paprasčiausius dizainus galima surinkti iš improvizuotų
medžiagos net turint mokyklinių fizikos žinių.

MŪSŲ DARBO PROCESAS
Mūsų Gauso patranka
O štai patys testai
Draugai visada padės

1 eksperimentas:

Kaip sviedinio greitis priklauso nuo jo masės?
Atlikus eksperimentus su skirtingos masės lukštais 2g ir 6g
atsižvelgiant į 7% efektyvumą, mes gavome 2,25 ir 1,3 m / s greičius
V=0,07 U√C /m
Elektrinė talpa
kondensatorius
uF
Įtampa
Volt
Sviedinio svoris
gramas
Greičiai
kriauklės
m/s
1000
1000
450
450
2
6
2,25
1,3
Išvada: padidėjus sviedinio masei, jo greitis
sumažėjo.

2 eksperimentas. Įsiskverbimas įvairių masių plastilino lukštais

ATP = FTP × S
ATP – trinties jėgos darbas
FTR – trinties jėga
S-storis plastilino štampavimo
S = mv2/2 FTP
Pramuštas plastilinas su 2g ir 6g kulkomis matavo gylį
prasiskverbimas. Ji pasikeitė nuo 1 cm iki 0,5 cm

Taikymas

Taikiems tikslams
Kariniams tikslams
Kaip mėgėjiška instaliacija

APRIBOJIMAI
Dideli montavimo matmenys
Didelis energijos suvartojimas

Taigi šiandien Gauss pistoletas neturi
perspektyvas kaip ginklą, nes tai reikšmingai
prastesnis už kitų rūšių šaulių ginklus, veikiantis
kitais principais. Tačiau į patranką panaši sąranka
Gauso, gali būti naudojamas erdvėje
erdvės, nes vakuume ir nesvarumo būsenoje
daugelis tokių įrenginių trūkumų yra kompensuojami.
Visų pirma, SSRS ir JAV karinėse programose
svarstė galimybę panaudoti įrenginius,
panašus į Gauss pistoletą, ant orbitos palydovų
kitų erdvėlaivių ar objektų sunaikinimas
ant žemės paviršiaus.

GAUSS GUNAS LITERATŪROJE IR VIDEO ŽAIDIMUOSE
Gana dažnai mokslinės fantastikos literatūroje
Žanre minimas Gauso ginklas. Pavyzdys tokio
literatūrinis
darbai yra knygos
iš serijos "S.T.A.L.K.E.R."
remiantis žaidimų serija
S.T.A.L.K.E.R., kur Gauso pistoletas
buvo vienas galingiausių
ginklų rūšys. Tačiau pirmoji mokslinės fantastikos patranka
Gausą į realybę atnešė Harry Harrisonas savo
Knygą Plieninės žiurkės kerštas.

Dabar beveik visi moksleiviai (įskaitant mane) mėgsta vaizdo žaidimus ir
ten aktyviai naudojamas Gauss pistoletas.
Vaizdo žaidimuose Halo 2, Crimsonland, Warzone 2100, S.T.A.L.K.E.R, Crysis, B Ogame cannon
Gausas yra galinga gynybinė struktūra.
Crimsonland turi Gauss šautuvą, kuris šaudo tyliai.
AT
žaidimas S.T.A.L.K.E.R. Gauso patranka turi didžiulę galią ir lėtai perkraunama.
Crysis šautuvas
Gauso
maksimali žala.
atstovauja
snaiperis
ginklas,
sukeliantis

Studentų išvados: Susitikau su elektromagnetinio poveikio atradėjais; Išmoko atlikti fizikinius tyrimus; Išanalizuoti

Studentų išvados:
Susitikau su elektromagnetikos atradėjais
poveikis;
Išmoko atlikti fizikinius tyrimus;
Suprato Gauss pistoleto veikimo principą ir sukūrė jo išdėstymą
namie;
Atlikti eksperimentai: sviedinio greičio priklausomybė nuo jo
masė, plastilino įsiskverbimo gylis, priklausomai nuo
sviedinių kinetinė energija;
Kuriant maketą kilo tam tikrų sunkumų, bet apskritai už
mano darbas buvo labai įdomus ir įdomus;
Įsitikinau, kad savo rankomis galiu sukurti net Gauso ginklą
7 klasės mokinys.
Atlikęs darbą pagalvojau apie laiką
vaizdo žaidimams išleistus pinigus geriau leisti fizikos mokymuisi ir
modelių kūrimas savo rankomis.

ypatingas vaidmuo formuojant
kognityvinis UUD vaidina vaikinų darbą
projektus, ruošiantis pasirodymui adresu
metinė konferencija. Šito esmė
metodas yra pažinimo ugdymas
mokinių gebėjimai, įgūdžiai
kurti savo žinias ir įgūdžius
naršyti informaciją
erdvė, plėtra kritinės ir
kūrybiškas mąstymas.
22

Projekto metodas visada yra orientuotas į
savarankiška mokinių veikla – individuali, porinė, grupinė,
kuriuos mokiniai baigia per
tam tikrą laikotarpį. Šios rūšies
darbas organiškai derinamas su grupe
veikla. Projekto metodas visada yra
apima problemos sprendimą
kuri suteikia, viena vertus,
naudoti kartu
metodų, mokymo priemonių įvairovė,
Kita vertus, tai reiškia poreikį
žinių integravimas, gebėjimai taikyti
įvairių mokslo sričių žinių,
inžinerijos, technologijų, kūrybinės sritys.
23

Projekto metodo įgyvendinimas ir
tyrimo metodas praktikoje
veda prie mokytojo padėties pasikeitimo. Iš
gatavų žinių nešėjas, jis virsta
edukacijos organizatorius
jų tiriamąją veiklą
studentai. Psichologiniai pokyčiai
klimato klasėje, nes mokytojas turi
perorientuoti savo ugdomąjį ir mokinių darbą
įvairių tipų nepriklausomiems
mokinių veikla, teikiama pirmenybė
tiriamoji veikla,
tiriamasis, kūrybingas pobūdis.
24

Kiekviena pamoka, projektas, kiekviena popamokinė pamoka
okupacija šiandien turėtų tapti nauja
žinių lygis. geranoriškumas,
gebėjimas kiekviename įžvelgti asmenybę,
gebantis kūrybiškai ir saviraiškai,
empatija ir nuoširdumas, ir
profesionalumas ir aukšti standartai
save ir savo darbą – tai savybės, kurias
mokytojas turėtų turėti šiandien. Renkantis
mokytojo profesija, pasmerkiame save
nuolatinis mokymasis. Rinkitės iš naujų
svarbu ir priimtina sau, mokytis ir
išmokti naudotis naujais
technologijų, bet neprarasti daugiausiai
pagrindinis ir geriausias, kuris buvo senojoje mokykloje.

Savivaldybės biudžetinė ugdymo įstaiga vidurinė Bendrojo lavinimo mokyklos su atskirų dalykų gilinimu Nr.1
Tema: Eksperimentinės sąrankos „Gauss Gun“ sukūrimas
Užbaigė: Antonas Vorošilinas
Koltunovas Vasilijus
Vadovas: Buzdalina I.N.
Voronežas
2017 m
Turinys
Įvadas
1. Teorinė dalis
1.1 Veikimo principas.
1.2 Kūrybos istorija.
2. Praktinė dalis
2.1 Diegimo parinktys
2.2 Greičio skaičiavimas
2.3 Ritės charakteristikos
Išvada

Įvadas
Kūrinio aktualumas
Per visą savo gyvavimo laikotarpį žmogus siekė sukurti vis tobulesnius instrumentus. Pirmieji iš jų padėjo žmogui efektyviau vykdyti ūkinę veiklą, kiti saugojo šios veiklos rezultatus. ekonominė veikla nuo kaimynų kėsinimosi.
Šiame darbe apsvarstysime elektromagnetinių greitintuvų kūrimo ir praktinio pritaikymo galimybę.
Ietis, lankas, kuodas, bet čia yra pirmosios patrankos, pistoletai, ginklai. Per visą laikotarpį žmogaus raida išsivystė ir ginklai. O dabar paprasčiausius silicio ginklus pakeitė automatiniai šautuvai. Galbūt ateityje juos pakeis naujo tipo ginklai, pavyzdžiui, elektromagnetiniai. Kad gyventų taikiai ir išvengtų įvairių karinių konfliktų, stipri valstybė turi ginti savo piliečių interesus, o tam savo arsenale turi turėti galingą gynybos priemonę, galinčią apsisaugoti nuo atakų iš bet kurios mūsų planetos vietos. Šiuo tikslu turime judėti į priekį ir kurti ginklus. Už technologijų plėtros in karinė įranga, kaip žinia, seka gyventojų ir kasdieniame gyvenime naudojamų technologijų raida.
Vienas iš labiausiai paplitusių ginklų yra pabūklai ir pabūklai, kurie naudoja energiją, išsiskiriančią degant parakui. Tačiau ateitis priklauso elektromagnetiniams ginklams, kuriuose kūnas įgyja kinetinę energiją dėl elektromagnetinio lauko energijos. Šio ginklo privalumų pakanka.
Apsvarstykite teigiamus elektromagnetinio greitintuvo kaip ginklo naudojimo aspektus:
- šaudant nėra garso,
- Galimas didelis greitis
- didesnis tikslumas,
- didesnis žalingas poveikis,
Neigiamos pusės:
- šiuo metu mažas efektyvumas;
- Didelis energijos suvartojimas, didelių gabaritų.
Elektromagnetinio pistoleto sukūrimo technologija gali būti naudojama transporto plėtrai, ypač palydovų paleidimui į orbitą. Pažangesnės baterijos gali duoti impulsą aplinkai nekenksmingų elektros energijos gamybos būdų (pavyzdžiui, saulės) kūrimui.
Galima daryti prielaidą, kad šio perspektyvaus tipo ginklo sukūrimas pastūmės žmoniją ne tiek naikinimo, kiek kūrimo link.

Tikslas:
Sukurkite veikiantį viso dydžio Gauss pistoleto modelį ir ištirkite jo savybes.
Darbo užduotys:
Ištirti šio tipo ginklo panaudojimo realiomis sąlygomis galimybes.
Išmatuokite gamyklos efektyvumą
Ištirti sviedinio masės ir jo smūginių savybių priklausomybę.
Hipotezė: Galima sukurti veikiantį Gauso ginklo modelį – elektromagnetinio ginklo modelį.

Teorinė dalis.
Veikimo principas
Gauso pistoletas susideda iš solenoido, kurio viduje yra dielektrinis vamzdis. Į vieną iš vamzdžio galų įkišamas sviedinys iš feromagneto. Elektros srovei tekant solenoide atsiranda magnetinis laukas (1 pav.), kuris pagreitina sviedinį, „įtraukdamas“ jį į solenoidą. Šiuo atveju sviedinio galuose suformuojami pagal ritės polius orientuoti stulpai, dėl kurių, praėjęs per solenoido centrą, sviedinys traukiamas priešinga kryptimi, tai yra, sulėtėja. žemyn. Norint pasiekti didžiausią efektą, srovės impulsas solenoide turi būti trumpalaikis ir galingas. Paprastai tokiam impulsui gauti naudojami aukštos darbinės įtampos elektrolitiniai kondensatoriai.
Greitinančių ričių, sviedinio ir kondensatorių parametrai turi būti suderinti taip, kad šūvio metu, sviediniui priartėjus prie solenoido, magnetinio lauko indukcija solenoide būtų maksimali, tačiau sviediniui artėjant stipriai nukristų.

Ryžiai. 1 - dešinės rankos taisyklė
Kūrybos istorija.
Elektromagnetiniai pistoletai skirstomi į šiuos tipus:
Bėgio pistoletas yra elektromagnetinis masės greitintuvas, kuris, naudodamas Lorenco jėgą, pagreitina laidus sviedinį išilgai dviejų metalinių bėgių.
Gauso pistoletas pavadintas vokiečių mokslininko Karlo Gauso, padėjusio matematinės elektromagnetizmo teorijos pagrindus, vardu. Reikėtų nepamiršti, kad šis masinio pagreičio metodas daugiausia naudojamas mėgėjų įrenginiuose, nes jis nėra pakankamai efektyvus praktiniam įgyvendinimui.
Pirmąjį veikiantį elektromagnetinio ginklo pavyzdį 1904 m. sukūrė norvegų mokslininkas Christianas Birkelandas. Tai buvo primityvus prietaisas, kurio charakteristikos jokiu būdu nebuvo puikios. Antrojo pasaulinio karo pabaigoje vokiečių mokslininkai iškėlė idėją sukurti elektromagnetinį ginklą kovai su priešo lėktuvais. Nė vienas iš šių ginklų niekada nebuvo pagamintas. Kaip išsiaiškino amerikiečių mokslininkai, energijos, reikalingos kiekvienam tokiam ginklui valdyti, pakaktų pusei Čikagos apšviesti. 1950 m. australų fizikas Markas Olifanas paleido 500 MJ pabūklą, kuri buvo baigta 1962 m. ir buvo naudojama moksliniams eksperimentams.
2000-ųjų viduryje JAV kariuomenė pradėjo kurti kovinę elektromagnetinio ginklo kopiją savo laivynui. Jie planuoja iki 2020 metų aprūpinti daugybe laivų tokio tipo ginklais (2 pav.).
151765112395
ryžių. 2 – laivas USS Zumwalt, kuriame planuojama sumontuoti elektromagnetinius ginklus

8255207645
(3 pav. – Carlas Gaussas)
Karlas Gaussas (1777 - 1855) – vokiečių mokslininkas, kurio nuopelnus pasaulio mokslui vargu ar galima pervertinti. Visą gyvenimą jis buvo žinomas kaip mechanikas, astronomas, matematikas, matininkas, fizikas. Carlas Gaussas padėjo pagrindus elektromagnetinės sąveikos teorijai. Nagrinėjamo masės greitintuvo veikimas pagrįstas elektromagnetine sąveika, todėl pavadintas žmogaus, padėjusio pamatus šiam reiškiniui suprasti, vardu.

2.1 Diegimo parinktys
Pagrindinių įrenginio parametrų skaičiavimo formulės
Sviedinio kinetinė energija
E=mv22m – sviedinio masė
v yra jo greitis
Energija sukaupta kondensatoriuje
E=CU22U-kondensatoriaus įtampa
C - kondensatoriaus talpa
Kondensatoriaus iškrovos laikas
Tai laikas, per kurį kondensatorius visiškai išsikrauna:
T=2πLCL – induktyvumas
317533401000C - konteineris
ryžių. 4 - montavimo schema
2.2 Greičio skaičiavimas
Sviedinio greitis buvo apskaičiuotas empiriškai. 1 m atstumu nuo instaliacijos buvo įrengtas užtvaras, tada nuaidėjo šūvis. Šiuo metu diktofonas užfiksavo garsą nuo šūvio iki to momento, kai sviedinys atsitrenkė į užtvarą. Po to garso failas buvo įkeltas į garso montažo programą ir pagal schemą (5 pav.) buvo apskaičiuotas sviedinio skrydžio laikas iki taikinio. Buvo manoma, kad garsas sklinda akimirksniu ir be atspindžio dėl nedidelio atstumo nuo įrenginio iki kliūties ir mažo patalpos, kurioje buvo atliktas matavimas, dydžio.

Ryžiai. 5 - vaizdas gautas kompiuteryje
Apskaičiuokime ritės, kuri sukuria magnetinį lauką, parametrus. Kondensatoriaus apvijų sistema yra virpesių grandinė.
Raskite jo svyravimų periodą. Pirmojo pusciklo virpesių laikas yra lygus laikui, kurį vinis nuskrenda nuo apvijos pradžios iki vidurio, o kadangi vinis iš pradžių buvo ramybės būsenoje, šis laikas yra maždaug lygus apvijos ilgiui, padalytam pagal sviedinio greitį.
Gavome, kad sviedinio skrydžio laikas t = 0,054 s
Apskaičiuokite sviedinio greitį:
v = St = 18,5 m/s
η= mv2CU2∙100%=1,13% . Naudingoji energija yra 1,8 J.
Surinktos instaliacijos efektyvumas yra priimtinas mėgėjiškam įrengimui.
2.3 Ritės charakteristikos
dešinė4445
Apsisukimų skaičius: ~ 280
Spindulys: 2R=12; w = 8 mm
Apvijos ilgis: l - 41 mm
Apskaičiuokite ritės induktyvumą:
L=μ0∙N2R22π(6R+9l+10w)μ0 – santykinis plieninės vinies magnetinis pralaidumas, maždaug lygus 100.
L = 14,4 µH

Ryžiai. 6 - baigtas montavimas

Išvada
Darbo eigoje visi iš pradžių užsibrėžti tikslai buvo sėkmingai pasiekti.
Įsitikinome, kad turint mokykloje įgytas fizikos žinias, galima sukurti veikiančius elektromagnetinius ginklus.
Sviedinio greitis buvo eksperimentiškai nustatytas naudojant savarankiškai sugalvotą metodą.
Buvo išmatuotas eksperimentinės sąrankos efektyvumas. Tai yra 1,13%. Gauti duomenys leidžia daryti išvadą, kad realiomis sąlygomis tokio tipo ginklai nebus sėkmingai naudojami dėl mažo efektyvumo. Veiksmingas praktinis pritaikymas bus įmanomas tik tada, kai bus išrastos medžiagos, leidžiančios energiją išsklaidyti efektyviau nei varis.

VALSTYBĖS BIUDŽETO AUKŠTOJO PROFESINIO MOKYMO ĮSTAIGA

„SAMARA VALSTYBINĖ REGIONINĖ AKADEMIJA (NAJANOVOJUS)“

Visos Rusijos mokslinių darbų konkursas

„Žinios-2015“

(Fizikos skyrius)

Mokslinis tiriamasis darbas

šia tema: " « išGAUSS pistoleto PARUOŠIMAS NAMŲ SĄLYGOMIS IR JO CHARAKTERISTIKŲ TYRIMAS»

kryptis : fizika

Užbaigta:

PILNAS VARDAS. Egoršinas Antonas

Murzinas Artemas

SGOAN, 9 "A2" klasė

ugdymo įstaiga, klasė

Mokslinis patarėjas:

PILNAS VARDAS. Zavershinskaya I. A.

PhD, fizikos mokytojas

galva Fizikos katedra SGOAN

(pagal laipsnį, pareigas)

Samara 2015 m

1. Įvadas………………………………………………………………………

2. Trumpa biografija……………………………………………..……5

3. Gauso ginklo modelio charakteristikų skaičiavimo formulės ... 6

4. Praktinė dalis………………………………………..……….8

5. Modelio efektyvumo nustatymas………………………………………..….10

6. Papildomi tyrimai…………….…………….….…11

7. Išvada………………………………………………….………13

8. Literatūros sąrašas……………………………………………………14

Įvadas

Šiame darbe nagrinėjame Gauso ginklą, kurį daugelis galėjo pamatyti kai kuriuose Kompiuteriniai žaidimai Oi. Gauso elektromagnetinis pistoletas yra žinomas visiems kompiuterinių žaidimų ir mokslinės fantastikos gerbėjams. Jis buvo pavadintas vokiečių fiziko Karlo Gauso, tyrinėjusio elektromagnetizmo principus, vardu. Tačiau ar mirtinas fantazijos ginklas taip toli nuo realybės?

Iš mokyklos fizikos kurso mes to išmokome elektros, eidamas per laidininkus, aplink juos sukuria magnetinį lauką. Kuo didesnė srovė, tuo stipresnis magnetinis laukas. Didžiausią praktinį susidomėjimą kelia ritės su srove magnetinis laukas, kitaip tariant, induktorius (solenoidas). Jei ritė su srove pakabinama ant plonų laidininkų, ji bus nustatyta toje pačioje padėtyje kaip ir kompaso adata. Tai reiškia, kad induktorius turi du polius – šiaurės ir pietų.

Gauso pistoletas susideda iš solenoido, kurio viduje yra dielektrinis vamzdis. Į vieną iš vamzdžio galų įkišamas sviedinys iš feromagneto. Solenoide tekant elektros srovei, atsiranda magnetinis laukas, kuris pagreitina sviedinį, „įtraukdamas“ jį į solenoidą. Šiuo atveju sviedinio galuose susidaro simetriški ritės poliams stulpai, dėl kurių, perėjus per solenoido centrą, sviedinys gali būti pritrauktas priešinga kryptimi ir sulėtinti.

Norint pasiekti didžiausią efektą, srovės impulsas solenoide turi būti trumpalaikis ir galingas. Paprastai tokiam impulsui gauti naudojami elektriniai kondensatoriai. Apvijos, sviedinio ir kondensatorių parametrai turi būti suderinti taip, kad sviediniui priartėjus prie solenoido, sviediniui artėjant prie solenoido magnetinio lauko induktyvumas būtų didžiausias, tačiau sviediniui artėjant smarkiai nukristų.

Gauso patranka kaip ginklas turi pranašumų, kurių neturi kiti šaulių ginklai. Tai rankovių nebuvimas, neribotas pasirinkimas pradinis greitis ir amunicijos energija, tylaus šūvio galimybė, įskaitant nekeičiant vamzdžio ir šovinių. Santykinai mažas atatrankos lygis (lygus išmesto sviedinio impulsui, jokio papildomo impulso iš kuro dujų ar judančių dalių). Teoriškai didesnis patikimumas ir atsparumas dilimui, taip pat galimybė dirbti bet kokiomis sąlygomis, įskaitant kosminę erdvę. Taip pat galima naudoti „Gauss“ pabūklus šviesos palydovams paleisti į orbitą.

Tačiau, nepaisant akivaizdaus paprastumo, naudojant jį kaip ginklą, kyla rimtų sunkumų:

Mažas efektyvumas – apie 10%. Iš dalies šį trūkumą galima kompensuoti naudojant daugiapakopę sviedinio greitėjimo sistemą, tačiau bet kokiu atveju efektyvumas retai pasiekia 30%. Todėl „Gauss“ patranka pagal šūvio galią pralaimi net pneumatiniams ginklams. Antrasis sunkumas yra didelis energijos suvartojimas ir gana ilgas kondensatorių įkrovimo laikas, todėl kartu su Gauss pistoletu reikia nešiotis maitinimo šaltinį. Naudojant superlaidžius solenoidus galima labai padidinti efektyvumą, tačiau tam reikėtų galingos aušinimo sistemos, kuri labai sumažintų Gauss pistoleto mobilumą.

Didelis perkrovimo laikas tarp šūvių, t. y. mažas ugnies greitis. Bijo drėgmės, nes sušlapusi ji šokiruos patį šaulį.

Bet pagrindinė problema Tai yra galingi patrankų energijos šaltiniai, kurie šiuo metu yra dideli, o tai turi įtakos mobilumui.

Taigi šiandien „Gauss“ pabūkla, skirta mažos griaunamosios galios ginklams (automatiniams ginklams, kulkosvaidžiams ir kt.), neturi daug perspektyvų kaip ginklas, nes ji yra žymiai prastesnė už kitus tipus. šaulių ginklų. Perspektyvos atsiranda naudojant jį kaip didelio kalibro jūrų ginklą. Pavyzdžiui, 2016 m. JAV karinis jūrų laivynas pradės bandyti pistoletą ant vandens. Bėgio pistoletas arba bėgių pistoletas yra ginklas, kuriame sviedinys nėra metamas naudojant sprogstamasis, bet labai galingo srovės impulso pagalba. Sviedinys yra tarp dviejų lygiagrečių elektrodų – bėgių. Sviedinys įgauna pagreitį dėl Lorenco jėgos, kuri atsiranda uždarius grandinę. Geležinkelio ginklo pagalba galima išsklaidyti sviedinį į daug didesnį greitį nei su parako užtaisu.

Tačiau elektromagnetinio masės pagreičio principas gali būti sėkmingai naudojamas praktikoje, pavyzdžiui, kuriant statybinius įrankius - šiuolaikiškas ir modernus taikomosios fizikos kryptis. Elektromagnetiniai įtaisai, kurie paverčia lauko energiją į kūno judėjimo energiją skirtingų priežasčių dar nerasta platus pritaikymas praktikoje, todėl prasminga kalbėti apie naujovė mūsų darbas.

Projekto aktualumas : Šis projektas yra tarpdisciplininis ir apima daug medžiagos.

Tikslas : ištirti elektromagnetinio masės greitintuvo (Gauss pistoleto) įrenginį, jo veikimo ir taikymo principus. Surinkite veikiantį Gauso patrankos modelį ir nustatykite jo efektyvumą.

Pagrindiniai tikslai :

1. Apsvarstykite įrenginį pagal brėžinius ir maketus.

2. Ištirti elektromagnetinio masės greitintuvo įrenginį ir veikimo principą.

3. Sukurkite veikiantį modelį.

4. Nustatyti modelio efektyvumą

Praktinė darbo dalis :

Masinio akceleratoriaus veikimo modelio sukūrimas namuose.

Hipotezė : Ar įmanoma namuose susikurti paprasčiausią veikiantį Gauss Gun modelį?

Trumpai apie patį Gausą.

(1777-1855) – vokiečių matematikas, astronomas, geodezininkas ir fizikas.

Gauso kūrybai būdingas organiškas teorinės ir taikomosios matematikos ryšys, problemų platumas. Gauso darbai turėjo didelę įtaką algebros (pagrindinės algebros teoremos įrodymas), skaičių teorijos (kvadratinės liekanos), diferencialinės geometrijos (vidinės paviršių geometrijos), matematinės fizikos (Gauso principas), elektros teorijos raidai. ir magnetizmas, geodezija (mažiausių kvadratų metodo sukūrimas) ir daugelis astronomijos šakų.

Carlas Gaussas gimė 1777 m. balandžio 30 d. Braunšveige, dabartinėje Vokietijoje. Mirė 1855 m. vasario 23 d. Getingene, Hanoverio karalystėje, dabar Vokietijoje). Per savo gyvenimą jam buvo suteiktas „Matematikų princo“ garbės vardas. Jis buvo vienintelis sūnus neturtingi tėvai. Mokyklos mokytojai buvo taip sužavėti jo matematiniais ir kalbiniais sugebėjimais, kad pagalbos kreipėsi į Brunsviko kunigaikštį, o kunigaikštis davė pinigų tęsti studijas mokykloje ir Getingeno universitete (1795–1798 m.). Gaussas gavo daktaro laipsnį 1799 m. Helmstedto universitete.

Atradimai fizikos srityje

1830–1840 metais Gaussas daug dėmesio skyrė fizikos problemoms. 1833 m., glaudžiai bendradarbiaudamas su Wilhelmu Weberiu, Gaussas pastatė pirmąjį Vokietijoje elektromagnetinį telegrafą. Gauso esė 1839 m. Bendroji teorija traukos ir atstūmimo jėgos, veikiančios atvirkščiai atstumo kvadratui“, kuriame jis teigia. pagrindines potencialų teorijos nuostatas ir įrodo garsiąją Gauso-Ostrogradskio teoremą. Gauso darbas „Dioptriniai tyrimai“ (1840) yra skirtas vaizdavimo sudėtingose ​​optinėse sistemose teorijai.

Formulės, susijusios su ginklo veikimo principu.

Sviedinio kinetinė energija

https://pandia.ru/text/80/101/images/image003_56.gif" alt="(!LANG:~m" width="17"> - масса снаряда!}
- jo greitis

Energija sukaupta kondensatoriuje

https://pandia.ru/text/80/101/images/image006_39.gif" alt="(!LANG:~U" width="14" height="14 src="> - напряжение конденсатора!}

https://pandia.ru/text/80/101/images/image008_36.gif" alt="(!LANG:~T = (\pi\sqrt(LC) \over 2)" width="100" height="45 src=">!}

https://pandia.ru/text/80/101/images/image007_39.gif" alt="(!LANG:~C" width="14" height="14 src="> - ёмкость!}

Induktoriaus veikimo laikas

Tai laikas, per kurį induktoriaus EMF pakyla iki didžiausios vertės (visiškas kondensatoriaus iškrovimas) ir visiškai nukrenta iki 0.

https://pandia.ru/text/80/101/images/image009_33.gif" alt="(!LANG:~L" width="13" height="14 src="> - индуктивность!}

https://pandia.ru/text/80/101/images/image011_23.gif" alt="(!LANG: daugiasluoksnis ritės induktyvumas, formulė" width="201" height="68 src=">!}

Induktyvumą apskaičiuojame atsižvelgdami į vinio buvimą ritės viduje. Todėl santykinį magnetinį pralaidumą imame maždaug 100-500. Pistoletui gaminti padarėme savo induktorių, kurio apsisukimų skaičius yra 350 (7 sluoksniai po 50 apsisukimų), gavome ritę, kurios induktyvumas yra 13,48 μH.

Mes apskaičiuojame laidų varžą pagal standartinę formulę.

Kuo mažiau pasipriešinimo, tuo geriau. Iš pirmo žvilgsnio atrodo, kad didelio skersmens laidas yra geresnis, tačiau dėl to padidėja ritės geometriniai matmenys ir sumažėja magnetinio lauko tankis jos viduryje, todėl čia tenka ieškoti savo aukso vidurio.

Iš literatūros analizės padarėme išvadą, kad „Gauss“ pistoletui gana priimtina savadarbė varinė 0,8–1,2 mm skersmens viela.

Aktyvių nuostolių galia randama pagal formulę [W] Kur: I - srovė amperais, R - aktyvioji laidų varža omais.

Šiame darbe srovės stiprumo matavimo ir nuostolių skaičiavimo nesiėmėme, tai būsimų darbų klausimai, kuriuose planuojame nustatyti ritės srovę ir energiją..jpg" width="552" height=" 449"> .gif" width="12" height="23"> ;https://pandia.ru/text/80/101/images/image021_8.jpg" width="599 height=906" height="906">

MODELIO EFEKTYVUMO NUSTATYMAS.

Efektyvumui nustatyti atlikome tokį eksperimentą: žinomos masės sviediniu paleidome į žinomos masės obuolį. Obuolys buvo pakabintas ant 1 m ilgio sriegio.Nustatėme atstumą, per kurį obuolys nukryps. Pagal šį nuokrypį, naudodamiesi Pitagoro teorema, nustatome pakilimo aukštį.

Efektyvumo skaičiavimo eksperimentų rezultatai

Lentelė Nr.1

Pagrindiniai skaičiavimai yra pagrįsti gamtosaugos įstatymais:

Pagal energijos tvermės dėsnį mes nustatome sviedinio greitį kartu su obuoliu:

https://pandia.ru/text/80/101/images/image024_15.gif" width="65" height="27 src=">

https://pandia.ru/text/80/101/images/image026_16.gif" width="129" height="24">

https://pandia.ru/text/80/101/images/image029_14.gif" width="373" height="69 src=">

0 "style="border-collapse:collapse">

Lentelėje matyti, kad šūvio stiprumas priklauso nuo sviedinio tipo ir nuo jo masės, nes grąžtas kartu sveria tiek pat, kiek 4 adatos, tačiau yra storesnis, tvirtesnis, todėl jo kinetinė energija didesnė.

Įvairių kūnų apvalkalų įsiskverbimo laipsniai:

Tikslo tipas: sąsiuvinio lapas.

Čia viskas aišku, lapas puikiai prasilaužia.

Tikslo tipas: 18 lapų sąsiuvinis .

Grąžto nepaėmėme, nes jis bukas, bet grąža reikšminga.

AT Ši byla sviediniams užteko energijos pramušti sąsiuvinį, bet neužteko energijos įveikti trinties jėgą ir išskristi į kitą pusę. Čia daug kas priklauso nuo sviedinio prasiskverbimo, tai yra, formos, ir nuo jo šiurkštumo.

Išvada.

Mūsų darbo tikslas buvo ištirti elektromagnetinio masės greitintuvo (Gauss pistoleto) įrenginį, jo veikimo ir taikymo principus. Surinkite veikiantį Gauso patrankos modelį ir nustatykite jo efektyvumą.

Pasiekėme tikslą: sukurtas eksperimentinis elektromagnetinio masės greitintuvo (Gauss pistoleto) darbinis modelis, supaprastinant internete esančias schemas ir pritaikant modelį standartinių charakteristikų kintamosios srovės tinklui.

Nustatytas gauto modelio efektyvumas. Paaiškėjo, kad efektyvumas yra apie 1%. Efektyvumas yra mažai svarbus, o tai patvirtina viską, ką sužinojome iš literatūros.

Atlikę tyrimą patys padarėme tokias išvadas:

1. Namuose visiškai įmanoma surinkti veikiantį elektromagnetinio masės greitintuvo prototipą.

2. Elektromagnetinio masės pagreičio panaudojimas turi didelių perspektyvų ateityje.

3. Elektromagnetiniai ginklai gali tapti vertu didelio kalibro šaunamųjų ginklų pakaitalu.Tai bus ypač įmanoma kuriant kompaktiškus energijos šaltinius.

Bibliografija:

1. Vikipedija http://ru. Vikipedija. org

2. Pagrindiniai EMO tipai (2010) http://www. gauss2k. žmonių. ru/indeksas. htm

3. Naujas elektromagnetinis ginklas 2010m

http://vpk. name/news/40378_novoe_elektromagnitnoe_oruzhie_vyizyivaet_vseobshii_interes. html

4. Viskas apie Gauso patranką
http://catarmorgauss. ucoz. lt/forumas/6-38-1

5. www. popmechas. lt

6. gauss2k. žmonių. lt

7. www. fizika. lt

8 www. sfiz. lt

12. Fizika: vadovėlis 10 klasei su giluminiu fizikos mokymu / ir kt.; red. , . – M.: Švietimas, 2009 m.

13. Fizika: vadovėlis 11 klasei su giluminiu fizikos mokymu / ir kt.; red. , . – M.: Švietimas, 2010 m.

Pristatymas moksliniam darbui „Gauso ginklas“. Gauso pistoleto, elektromagnetinės masės greitintuvo, veikimo principo tyrimas, dirbant su elektromagnetinės indukcijos reiškiniu.

Peržiūrėkite dokumento turinį
"Anotacija"

Anotacija.

Prietaisas - „Gauss Gun“ reiškia elektromagnetinės masės greitintuvą, kuris veikia pagal elektromagnetinės indukcijos reiškinį.

Tikslas: elektromagnetinio masės greitintuvo, pagrįsto Gauso pistoletu, veikimo principo ir jo pritaikymo elektrotechnikoje galimybės tyrimas.

Užduotys:

1. Ištirkite Gauss pistoleto įtaisą ir sukurkite jo eksperimentinį modelį
2. Apsvarstykite eksperimento parametrus
3. Išnagrinėti Gauso pistoleto principu veikiančių prietaisų praktinio pritaikymo klausimą

Tyrimo metodai: eksperimentas ir modeliavimas.

Eksperimentinis nustatymas susideda nuo įkrovimo bloko ir virpesių grandinės.

Įkroviklis maitinamas AC 220V, 50Hz ir susideda iš keturių puslaidininkinių diodų. Virpesių grandinę sudaro: 800 mikrofaradų ir 330 V talpos kondensatorius, 1,34 mH induktoriai.

Horizontalus šūvis buvo paleistas iš prototipo, kurio masė m = 2,45 g, o skrydžio nuotolis vidutiniškai buvo s = 17 m, skrydžio aukštis h = 1,20 m.

Pagal pirminius eksperimentinius duomenis: dviejų sviedinių masę, įtampą, kondensatoriaus talpą, nuotolią ir skrydžio aukštį, apskaičiavau kondensatoriaus sukauptą energiją, skrydžio laiką, greitį, sviedinio kinetinę energiją, įrengimo efektyvumą.

Pradinis duomenis
Skrydžio nuotolis, s
Skrydžio aukštis, h
Kondensatoriaus talpa, C
Tinklo įtampa, U
eksperimentinis duomenis
Kondensatoriuje sukaupta energija, E c \u003d
Kondensatoriaus iškrovos laikas, T kartus =
Solenoidinis induktyvumas, L =
Skrydžio laikas, t =	0,4 9 s
Sviedinio paleidimo greitis, 𝑣 =
Sviedinio kinetinė energija, E =
ginklo efektyvumas

Išvados: Man pavyko surinkti veikiančią greitintuvo instaliaciją, kurios efektyvumas = 3,2% - 4,6%. Modelį ištyriau dėl sviedinio nuotolio. Nustačiau skrydžio nuotolio priklausomybę nuo sviedinio greičio, apskaičiavau įrengimo efektyvumą. Norint padidinti efektyvumą, būtina

A. padidinti sviedinio greitį, nes kuo greičiau sviedinys juda, tuo mažiau

nuostoliai pagreičio metu. Tai galima pasiekti per

1. mažinant sviedinio masę. Mano eksperimentiniai tyrimai parodė, kad 2,45 g sveriančio sviedinio skrydžio nuotolis yra 11 m, o išskridimo greitis – 22,45 m/s; sviedinys - 1,02 g - 20,5 m ir 41,83 m / s;

magnetinio lauko galios didinimas didinant ritės induktyvumą. Norėdami tai padaryti, padidinau apsisukimų skaičių, kuris, atitinkamai, esant pastoviam vielos skersmeniui, padidino pačios ritės skersmenį;

ribojantis magnetinio lauko veikimo laiką sviediniui. Norėdami tai padaryti, solenoidas turi būti sutrumpintas.

B. Kuo trumpesni ir storesni jungiamieji laidai, tuo efektyvesnis bus Gausas.

C. Labai perspektyvu padaryti kelių pakopų magnetinį greitintuvą – kiekviena paskesnė pakopa turės didesnį efektyvumą nei ankstesnė dėl sviedinio greičio padidėjimo. Tačiau trumpą laiką sviediniui praleidžiant greitėjančio magnetinio lauko efektyvaus veikimo zonoje, reikia kuo greičiau nustatyti reikiamos vertės srovę solenoide, o tada jį išjungti, kad būtų išvengta švaistymo. energijos. Viso to neleidžia ritės induktyvumas ir reikalavimai perjungimo įrenginių parametrams. Šią problemą galima išspręsti įvairiais būdais - naudojant paskesnes didėjančio ilgio apvijas su pastoviu apsisukimų skaičiumi - induktyvumas bus mažesnis, o sviedinio skrydžio laikas per juos nėra daug ilgesnis nei ankstesnio etapo. Norint sukurti efektyvų daugiapakopį magnetinės masės greitintuvą, kuris nėra ypač svarbus jo nustatymui, turi būti įvykdytos kelios svarbios sąlygos:

naudoti vieną bendras šaltinis apvijų maitinimo šaltinis;

naudokite mygtukus, kurie užtikrina griežtą laiko įjungimą į apviją;

naudoti sinchroniškai su sviedinio judėjimu įjungimu ir išjungimu

apvijos - srovė apvijoje turėtų įsijungti, kai sviedinys patenka į zoną

efektyviai veikia greitinantis magnetinis laukas ir turėtų išsijungti,

kai sviedinys palieka šią zoną;

skirtinguose etapuose naudokite skirtingas apvijas.

Peržiūrėkite pristatymo turinį
„Gauso pistoletas“

Gauso pistoletas

(angl. Gauss gun, Coil gun, Gauss cannon) – viena iš elektromagnetinio masės greitintuvo atmainų.

Pistoletas pavadintas vokiečių mokslininko Karlo Gauso, padėjusio matematinės elektromagnetizmo teorijos pagrindus, vardu.

Vaniušinas Semjonas,

SM "56 vidurinė mokykla" 9 klasės mokinys, Čeboksarai

„Discovery“ kanalo nuotraukos

http://www.coilgun.info/discovery/photos.htm

Dalies pavadinimas

1-ajame ginkle

Sluoksnių skaičius

2-ajame ginkle

Solenoido ilgis

Posūkių skaičius

Medžiaga

Skersmuo, forma

Ilgis

Supaprastintas, cilindrinis

Svoris

Pradiniai duomenys

Skrydžio nuotolis, s

Skrydžio aukštis, h

Kondensatoriaus talpa, C

Tinklo įtampa, U

Eksperimentiniai duomenys

Kondensatoriuje sukaupta energija, E

Kondensatoriaus iškrovos laikas, T laikas

Induktoriaus veikimo laikas, T

Solenoidinis induktyvumas, L

Skrydžio laikas, t

Sviedinio paleidimo greitis, 𝑣

Sviedinio kinetinė energija, E

Privalumai:

Trūkumai:

rankovių trūkumas

didelis energijos suvartojimas

neribotas šaudmenų pradinio greičio ir energijos pasirinkimas.

mažas įrenginio efektyvumas (Gauss pistoletas praranda net pneumatinius ginklus pagal šūvio galią)

tylaus šūvio galimybė nekeičiant vamzdžio ir šovinių.

didelis įrenginio svoris ir matmenys, mažas efektyvumas

santykinai maža grąža.

didelis patikimumas ir atsparumas dilimui.

gebėjimas dirbti bet kokiomis sąlygomis, taip pat ir kosminėje erdvėje.

• Šiuo metu Gauss ginklas naudojamas tik kaip žaislas arba su juo atliekami įvairūs bandymai. Taigi 2008 m. vasarį JAV karinis jūrų laivynas ant naikintuvo kaip laivo ginklą uždėjo bėgio pistoletą, pagreitindamas sviedinį iki 2520 m/s.

Veikimo principas.

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/f/f7/Coilgun_animation.gif

Dydis: px

Pradėti parodymą iš puslapio:

nuorašas

1 Tiriamasis darbas Darbo tema "Gauso ginklas ar žaislas?" Baigė: Savivaldybės biudžetinės draugijos 9 klasės mokinys Konstantinas Beketovas švietimo įstaiga„Vidurinė mokykla Svjatoslavkos kaime, Samoilovskio rajone, Saratovo srityje“. Vadovas: Mezina Olga Alekseevna Fizikos ir informatikos mokytojas, MBOU „Vidurinė mokykla su. Svjatoslavka

2 Turinys Įvadas 1 skyrius. Teorinis pagrindas tyrimai 1.1 Elektromagnetiniai ginklai. Ritės tipo pistoletas 1.2 Gauss pistoleto istorija 1.3 Gauso pistoletas 1.4 Gauss pistoleto veikimo principas 2 skyrius. Gauso pistoleto modelio sukūrimas 2.1 Komponentų skaičiavimas 2.2 Gauso pistoleto darbo sukūrimas ir derinimas 2.3 ginklai. Daugelis mokslininkų bando patobulinti jo veikimo principą, tačiau kol kas daugumos mėginių charakteristikos palieka daug norimų rezultatų. Elektromagnetinis metodas fiziniam kūnui pajudinti buvo pasiūlytas dar XIX amžiaus pradžioje, tačiau tinkamų elektros energijos kaupimo priemonių nebuvimas sutrukdė jį įgyvendinti. Naujausi pokyčiai lėmė didelę pažangą elektros energijos kaupimo srityje, todėl labai padidėjo elektromagnetinių ginklų sistemų galimybė. Dabar „Gauss“ patranka kaip ginklas turi pranašumų, kurių neturi kiti šaulių ginklai:

3 - sviedinių nebuvimas ir neribotas šaudmenų pradinio greičio ir energijos pasirinkimas; - tylaus šūvio galimybė (jei pakankamai supaprastinto sviedinio greitis neviršija garso greičio), įskaitant nekeičiant vamzdžio ir amunicijos; - santykinai mažas atatranka (lygus išmesto sviedinio impulsui, nėra papildomo impulso iš parako dujų ar judančių dalių); - didesnis patikimumas ir atsparumas dilimui, taip pat galimybė dirbti bet kokiomis sąlygomis, įskaitant kosminę erdvę. Pasiūliau, kad Gauso pabūklą būtų galima panaudoti įvairiose su žmogaus gyvenimu susijusiose srityse. Naujos medžiagos gali atlikti svarbų vaidmenį arba įvairių variantų struktūros. Taigi, elektromagnetinis pistoletas, be numatomos karinės svarbos, gali būti stiprus impulsas technologinei pažangai ir naujovėms, turintis didelį poveikį civiliniam sektoriui. Mano susidomėjimas Gauss pistoleto rekonstrukcija yra susijęs su montavimo paprastumu ir medžiagų prieinamumu, naudojimo paprastumu ir, kita vertus, didelėmis energijos sąnaudomis, kurios lėmė pagrindinę tyrimo problemą. Elektromagnetinio greitintuvo taikymo spektras Kasdienybė. Sukurkite masinio greitintuvo modelį, remdamiesi eksperimentinių duomenų analize, išsiaiškinkite, kur galima panaudoti Gauso ginklą, kokiose žmogaus gyvenimo srityse. Šie prieštaravimai aktualizavo ir nulėmė tyrimo temos pasirinkimą: „Gauso ginklas – ginklas ar žaislas?“. Kodėl pasirinkau šią temą? Pradėjau domėtis ginklo dizainu ir nusprendžiau sukurti tokio „Gauss“ ginklo modelį, t.y. mėgėjiška sąranka. Tai gali

4 naudoti kaip žaislą. Tačiau kurdamas modelį pradėjau galvoti, kur dar galima panaudoti „Gauss“ pistoletą ir kaip sukurti galingesnį pistoletą, ko tam reikia ?! Kaip galima padidinti keliaujantį elektromagnetinį lauką? Darbo tikslas: Sukurti ir ištirti įvairius Gauss ginklo konstrukcijos variantus keičiant fizinius ginklo dalių parametrus. Tyrimo uždaviniai: 1. Sukurti veikiantį Gauso ginklo modelį, pademonstruojantį elektromagnetinės indukcijos reiškinį fizikos pamokose. 2. Ištirkite Gauso pistoleto efektyvumą pagal kondensatoriaus talpą ir solenoido induktyvumą. 3. Remiantis tyrimo rezultatais, pasiūlyti naujas ginklo panaudojimo sritis žmogaus gyvybės palaikymo srityje. Tyrimo objektas – elektromagnetinės indukcijos reiškinys. Tyrimo objektas yra Gauss Cannon modelis. Tyrimo metodai: 1. Mokslinės literatūros analizė. 2. Medžiagų modeliavimas, projektavimas. 3. Eksperimentiniai tyrimo metodai 4. Analizė, apibendrinimas, dedukcija, indukcija. Praktinė reikšmė: Šis prietaisas gali būti naudojamas demonstruojant fizikos pamokas, o tai padės mokiniams geriau įsisavinti šiuos fizinius reiškinius. Pagrindinė dalis 1 skyrius. Teoriniai tyrimo pagrindai 1. 1. Elektromagnetiniai ginklai. Ritės tipo ginklai.

5 elektromagnetiniai pistoletai yra Dažnas vardasįrenginiai, skirti objektams (objektams) pagreitinti naudojant elektromagnetines jėgas. Tokie prietaisai vadinami elektromagnetiniais masės greitintuvais. Elektromagnetiniai ginklai skirstomi į šiuos tipus: 1. Geležinkelio pistoletas – šis prietaisas yra elektrodų impulsinis masės greitintuvas. Šio prietaiso veikimas yra sviedinio perkėlimas tarp dviejų bėgio elektrodų – per kuriuos teka srovė. Dėl šios priežasties šio tipo elektromagnetiniai ginklai gavo pavadinimą „railgun“. Tokiuose įrenginiuose srovės šaltiniai yra prijungti prie bėgio pagrindo, dėl to srovė teka "po" judančio objekto. Magnetinis laukas sukuriamas aplink laidininkus, kuriais teka srovė, jis sutelktas už judančio sviedinio. Dėl to objektas iš esmės yra laidininkas, patalpintas į statmeną magnetinį lauką, kurį sukuria bėgiai. Pagal fizikos dėsnius, sviedinį veikia Lorenco jėga, kuri nukreipta priešinga kryptimi nuo bėgių sujungimo taško ir pagreitina objektą. 2. Thompson elektromagnetiniai pistoletai yra indukciniai masės greitintuvai. Indukcinių pistoletų veikimas grindžiamas elektromagnetinės indukcijos principais. Prietaiso ritėje atsiranda sparčiai didėjanti srovė, kuri erdvėje sukelia kintamo pobūdžio magnetinį lauką. Apvija

6 yra apvyniotas aplink ferito šerdį, kurios gale yra laidus žiedas. Dėl magnetinio srauto, kuris prasiskverbia į žiedą, įtakos atsiranda kintamoji srovė. Jis sukuria magnetinį lauką, kurio kryptis yra priešinga apvijos laukui. Laidus žiedas savo lauku atstumia nuo priešingo apvijos lauko ir, įsibėgėdamas, nuskrenda nuo ferito strypo. Žiedo kilimo greitis ir galia tiesiogiai priklauso nuo srovės impulso stiprumo. 3. Elektromagnetinis pistoletas Gauso magnetinės masės greitintuvas. Jis pavadintas matematiko mokslininko Karlo Gauso, įnešusio didžiulį indėlį tiriant elektromagnetizmo savybes, vardu. Pagrindinis Gauss pistoleto elementas yra solenoidas. Jis suvyniotas ant dielektrinio vamzdelio (statinės). Į vieną vamzdžio galą įkišamas feromagnetinis objektas. Tuo momentu, kai ritėje atsiranda elektros srovė, solenoide atsiranda magnetinis laukas, kurio įtakoje sviedinys įsibėgėja (solenoido centro kryptimi). Tokiu atveju krūvio galuose susidaro poliai, kurie yra atitinkamai orientuoti į ritės polius, dėl ko sviediniui prasiskverbusi per solenoido centrą, jis pradeda traukti priešingai. kryptimi (jis sulėtėja). Elektromagnetinio pistoleto schema parodyta nuotraukoje. Šiuolaikinis mokslas padarė didelę pažangą pagreičio ir energijos kaupimo, taip pat impulsų formavimo srityje. Galima daryti prielaidą, kad netolimoje ateityje žmonija susidurs su naujo tipo ginklu – elektromagnetiniais ginklais. Šios technologijos kūrimas reikalauja didžiulio darbo visais masinio greitintuvų aspektais, įskaitant sviedinius ir maitinimo šaltinį. kritinis vaidmuožaisti naują medžiagą. Tokiam projektui įgyvendinti reikės galingų ir kompaktiškų elektros energijos šaltinių. Taip pat aukštos temperatūros superlaidininkai.

7 1.2 Gauss ginklo istorija Dr. Wolfram Witt yra koordinavimo vadovas tyrimai bendrovės „Reinas / Metalas“ programos. Šiuo metu jis kartu su Markusu Löffleriu užsiima moksliniais tyrimais sunkiųjų transporto priemonių srityje elektros prietaisai pagreitis. Jų straipsnyje pateikiami faktai apie elektromagnetinių ginklų kūrimą ir naudojimą. Jie pažymi, kad 1845 metais tokia ritės tipo patranka buvo panaudota maždaug 20 m ilgio metaliniam strypui paleisti. gavo tris patentus už savo „elektromagnetinį ginklą“. 1901 metais Berkelandas sukūrė pirmąjį tokį ritės tipo elektromagnetinį pistoletą ir panaudojo jį 500 g sveriančiam sviediniui pagreitinti iki 50 m/s greičio. Antrojo didžiojo ginklo pagalba, sukurto 1903 m. ir šiuo metu eksponuojamas Norvegijos technikos muziejuje Osle, jis pasiekė 10 kg sveriančio sviedinio įsibėgėjimą iki maždaug 100 m/s greičio. Pistoleto kalibras 65 mm, ilgis 10 m. 1944 pavasaris. Daktaras Joachimas Hansleris ir vyriausiasis inspektorius Bunselis atliko ritės tipo patrankos tyrimus. Hillerslebeno bandymų poligone Magdeburge, kruopščiai aptvertame garaže, jie šaudė į šarvų plokštes mažo kalibro (10 mm) įtaisu, tariamai susidedančiu iš daugybės ritinių. Energijos šaltiniai buvo automobilių akumuliatoriai, kondensatoriai (kondensatoriai) ir elektros generatoriai. Tačiau bandymai buvo nesėkmingi ir po šešių mėnesių jie buvo nutraukti. Darbas su visais esminiais elektromagnetinio ginklo komponentais sparčiai vyksta JAV, taip pat pradedamas ir kitose šalyse. Šiuolaikiniai pasiekimai, atsižvelgiant į akceleratorių, energijos kaupimą ir

8 kartos impulsai yra aiškūs apie tikimybę, kad ginklų sistemos per vieną kartą (netrukus po šimtmečio sandūros) bus aprūpintos elektromagnetiniais ginklais. Taigi, elektromagnetinis pistoletas, be numatomos karinės svarbos, turėtų būti stiprus impulsas technologinei pažangai ir naujovėms, turintis didelį poveikį civiliniam sektoriui. 1.3 Gauss pistoletas Gauss pistoletas (angl. Gaussgun, Coilgun, Gausscannon) yra viena iš elektromagnetinio masės greitintuvo atmainų. Jis pavadintas vokiečių mokslininko Karlo Gauso, padėjusio matematinės elektromagnetizmo teorijos pagrindus, vardu. Reikėtų nepamiršti, kad šis masinio pagreičio metodas daugiausia naudojamas mėgėjų įrenginiuose, nes jis nėra pakankamai efektyvus praktiniam įgyvendinimui. Savo veikimo principu (slenkančio magnetinio lauko sukūrimas) jis panašus į įrenginį, žinomą kaip tiesinis variklis. 1.4 Gauso pistoleto veikimo principas Gauso pistoletą sudaro solenoidas, kurio viduje yra vamzdis (paprastai pagamintas iš dielektriko). Į vieną iš vamzdžio galų įkišamas sviedinys (pagamintas iš feromagneto). Solenoide tekant elektros srovei, atsiranda magnetinis laukas, kuris pagreitina sviedinį, „įtraukdamas“ jį į solenoidą. Šiuo atveju sviedinio galuose suformuojami pagal ritės polius orientuoti stulpai, dėl kurių, praėjęs per solenoido centrą, sviedinys traukiamas priešinga kryptimi, tai yra, sulėtėja. žemyn. Mėgėjų grandinėse nuolatinis magnetas kartais naudojamas kaip sviedinys, nes tokiu atveju lengviau susidoroti su indukciniu EML. Tas pats efektas atsiranda naudojant feromagnetus, tačiau jis nėra toks ryškus dėl to, kad sviedinys lengvai permagnetinamas (prievartinė jėga).

9 Kad poveikis būtų didžiausias, srovės impulsas solenoide turi būti trumpas ir galingas. Paprastai tokiam impulsui gauti naudojami aukštos darbinės įtampos elektrolitiniai kondensatoriai. Greitinančių ričių, sviedinio ir kondensatorių parametrai turi būti suderinti taip, kad šūvio metu, sviediniui priartėjus prie solenoido, magnetinio lauko indukcija solenoide būtų maksimali, tačiau sviediniui artėjant stipriai nukristų. Verta paminėti, kad galimi skirtingi greitinančių ritinių veikimo algoritmai. Sviedinio sviedinio masės kinetinė energija jo greitis Kondensatoriaus kondensatoriaus įtampa Kondensatoriaus talpa Kondensatoriaus iškrovos laikas Tai laikas, per kurį kondensatorius visiškai išsikrauna: induktyvumo talpa ) ir visiškai nukrenta iki 0. lygus sinusoidės viršutinei ciklo pusei. T = 2π

10 induktyvumo talpa Verta pažymėti, kad pateiktoje formoje paskutinės dvi formulės negali būti naudojamos Gauso pistoletui apskaičiuoti, jei tik dėl to, kad sviediniui judant ritės viduje, jo induktyvumas nuolat kinta. 2 skyrius. Gauso pistoleto išdėstymo kūrimas 2.1 Komponentų skaičiavimas Gauso pistoleto konstrukcijos pagrindas yra kondensatoriai, kurių parametrai lemia būsimo magnetinio pistoleto parametrus. Analizuojant mokslinę literatūrą ir informacijos šaltiniai, kalbėsiu apie savo modelio parametrų konstravimą. Kondensatorius pasižymi jo elektrine talpa ir maksimalia įtampa, iki kurios jis gali būti įkrautas. Be to, kondensatoriai yra poliniai ir nepoliniai; beveik visi didelės talpos kondensatoriai, naudojami magnetiniuose greitintuvuose, yra elektrolitiniai ir yra poliniai. Tie. labai svarbu teisingai prijungti, prie + gnybto taikome teigiam, o prie - neigiam. Žinodami kondensatoriaus talpą ir maksimalią jo įtampą, galite rasti energiją, kurią šis kondensatorius gali sukaupti. E \u003d Žinodami kondensatoriaus energiją, galite rasti apytikslę sviedinio kinetinę energiją arba tiesiog būsimo magnetinio greitintuvo galią. Kaip taisyklė, ginklo efektyvumas yra maždaug lygus 1,7% – t.y. Padalinkite kondensatorių energiją iš 100, kad surastumėte sviedinio kinetinę energiją.

11 Tačiau optimizavus Gauso efektyvumą galima pakelti iki 4-7%, o tai jau yra reikšminga. Žinodami sviedinio kinetinę energiją ir masę (m), apskaičiuojame jo skrydžio greitį. V \u003d 2 / [m / s], verčiame į kilometrus per valandą. Toliau apskaičiuojame apytikslį solenoido apvijos ilgį. Jis lygus sviedinio ilgiui. Apvija turi būti tokia, kad iššaunant sviedinį, sviediniui priartėjus prie vidurio, srovė jame jau būtų minimali ir magnetinis laukas netrukdytų sviediniui išskristi iš kito apvijos galo. Kondensatoriaus ritės sistema yra virpesių grandinė. Raskite jo svyravimų periodą. Pirmojo pusinio svyravimų ciklo laikas yra lygus laikui, kurį vinis nuskrenda nuo apvijos pradžios iki vidurio, o nuo Jei vinis iš pradžių buvo ramybės būsenoje, tai apytiksliai šis laikas yra lygus apvijos ilgiui, padalytam iš nago skrydžio greičio. T = 2π Mūsų sistemoje svyravimai visai nebus laisvi, todėl svyravimų periodas bus kiek didesnis už šią reikšmę. Tačiau į tai atsižvelgsime vėliau, kai tiesiogiai apskaičiuosime pačią apviją. Svyravimų pusės ciklo laikas žinomas, kondensatorių talpa taip pat lieka tik išreikšti ritės induktyvumą iš formulės. Praktiškai ritės induktyvumas yra šiek tiek mažesnis dėl to, kad virpesių laikotarpis dėl aktyvios varžos buvimo grandinėje bus ilgesnis. Padalinkite induktyvumą iš 1,5, manau, kad apskaičiuotam skaičiavimui tai yra kažkas panašaus. Dabar pagal ritės parametrų induktyvumą ir ilgį randame apsisukimų skaičių ir kt. solenoido induktyvumas randamas pagal formulę L \u003d mm 0 (N 2 S) / l [H].

12 Kur m yra santykinis šerdies magnetinis pralaidumas, m0 yra vakuumo magnetinis pralaidumas = 4π10-7, S yra solenoido skerspjūvio plotas, l yra solenoido ilgis, N yra posūkiai. Solenoido skerspjūvio plotą rasti gana paprasta.Žinodami būsimojo sviedinio parametrus, kuriuos jau naudojome skaičiuodami, tikriausiai jau žiūrėjote į vamzdį, ant kurio ketinote vynioti solenoidą . Nesunku išmatuoti vamzdžio skersmenį, apytiksliai įvertinti būsimos apvijos storį ir apskaičiuoti skerspjūvio plotą [m 2 ]. Mes atsižvelgėme į induktyvumą, atsižvelgdami į tai, kad ritės viduje yra sviedinys. Todėl santykinį magnetinį pralaidumą imsime apytiksliai (galima daugiau, mažiau neįmanoma!), nors galite pažvelgti į žinyną ir padalyti šią reikšmę iš dviejų (sviedinys ne visada yra solenoido viduje). Be to, kad apvijos skersmuo yra didesnis nei sviedinio skersmuo, todėl iš žinyno paimtą m reikšmę vėl galima padalyti iš 2. Žinant solenoido ilgį, skerspjūvio plotą , ir šerdies magnetinį pralaidumą, posūkių skaičių galime lengvai išreikšti iš induktyvumo formulės. Dabar įvertinkime paties laido parametrus. Kaip žinote, laido varža apskaičiuojama kaip medžiagos savitoji varža, padauginta iš laidininko ilgio ir padalinta iš laidininko skerspjūvio ploto. Atsparumas apvijos vielos varis, beje, yra šiek tiek didesnis nei lentelės reikšmė, pateikta GRYNAI variui. Kuo mažiau pasipriešinimo, tuo geriau. Tie. atrodo, kad geriau būtų didesnio skersmens viela, bet dėl ​​to padidės ritės geometriniai matmenys ir sumažės magnetinio lauko tankis jos viduryje, todėl čia reikia ieškoti savo aukso viduriuko. Paprastai buitiniams gaussams būdinga J eilės energija ir 0,8–1,2 mm skersmens varinės apvijos vielos įtampa yra gana priimtina.

13 omų. Beje, aktyviųjų nuostolių galia randama pagal formulę P=I 2 R [W] Kur: I srovė amperais, R aktyvioji laidų varža aktyvus pasipriešinimas gausiai. Žinant tai, rasti maksimalią ritės srovę gali būti gana paprasta. Ritės energija lygi srovės ir induktyvumo kvadratui, padalytam iš 2, panašiai kaip kondensatoriaus. 2.2 Gauso patrankos kūrimas ir derinimas Paprasčiausius dizainus galima surinkti iš improvizuotų medžiagų net turint mokyklos fizikos žinių. Dėmesio! Įkrauti dideli kondensatoriai gali būti labai pavojingi! Būk atsargus! Pradėkime rinkti pistoletą su solenoidu (induktoriumi be šerdies). Ritės statinė yra 40 cm ilgio plastikinio šiaudelio gabalas. Iš viso reikia vynioti 9 sluoksnius. Praktikoje pastebėjau, kad du žadinimo apvijos sluoksnius geriau apvynioti laidininku PVC izoliacijoje, kuris šiuo atveju neturėtų būti per storas (ne daugiau kaip 1,5 mm skersmens). Tada galite viską išardyti, išimti poveržles ir uždėti ritę ant strypo iš flomasterio, kuris tarnaus kaip statinė. Paruoštą ritę lengva patikrinti prijungus prie 9 voltų akumuliatoriaus: ji veikia kaip elektromagnetas. Apvijos, sviedinio ir kondensatorių parametrai turi būti suderinti taip, kad iššaunant sviediniui priartėjus prie apvijos vidurio, pastarojoje esanti srovė jau spėtų atsigauti.

14 sumažės iki minimalios vertės, tai yra, kondensatorių įkrova jau būtų visiškai išnaudota. Tokiu atveju vieno etapo Gauss pistoleto efektyvumas bus maksimalus. Toliau surenkame elektros grandinę, pritvirtiname jos elementus ant fiksuoto stovo. Pabūklą galima suformuoti kaip ginklą, įdedant grandinės dalis į plastikinio vaikiško žaislo korpusą. Bet aš įdėjau grandinę į kartoninės dėžutės korpusą. Pagal aprašytą technologiją sukūriau du darbinius modelius. Atlikau lygiagretų eksperimentą, atitinkamai keičiant kondensatorių sistemą (antrame modelyje yra keli kondensatoriai, pirmame), solenoido apsisukimų skaičių, įvairius grandinės sekcijų prijungimo būdus. 1 lentelė. Gauso ginklų modelių lyginamieji parametrai. Parametrai 1-as modelis 2-as modelis Privalumai, trūkumai Kondensatoriaus talpa [µF] Kuo didesnė talpa, tuo labiau grandinėje esantis transformatorius įkaista. Skaičius Magnetinio lauko posūkių energija didėja didėjant posūkių skaičiui. 2.3 Tyrimo analizė Ištyriau pistoleto efektyvumo priklausomybę nuo kondensatoriaus talpos ir solenoido induktyvumo. Dirbdamas su šiuo projektu priėjau išvados, kad sviedinio greitis priklauso nuo kondensatoriaus talpos ir nuo solenoido induktyvumo. Jei į savo agregatą įtrauksiu transformatorių, kurio antrinė apvija yra kelis kartus didesnė už pirminę, tada:

15 Kondensatoriaus įkrovimo greitis didėja Kondensatoriaus galia Mažėja įrenginio įėjimo įtampa Tačiau tyrinėdami pistoleto savybes pastebėjome, kad transformatorius yra labai karštas. Todėl įrenginio veikimo laikas žymiai sutrumpėja. Bandydamas išspręsti šilumos nuostolių transformatoriuje problemą, sugalvojau kelis sprendimus: Sumontuokite transformatoriaus aušinimo sistemą. Pakartokite diegimą. Pažvelkime į kiekvieną sprendimą. Įdiekite transformatoriaus aušinimo sistemą. Išimame transformatorių specialioje dėžutėje. Šios dėžės sienelėse montuojame ventiliatorius, kurie varys orą per transformatorių ir išmes. Tačiau iškyla šalutinių problemų: įrenginio energijos sąnaudos didėja. Pačio įrenginio dydis didėja išmetamų teršalų kiekis į atmosferą didelis skaičius anglies dvideginis. Pakartokite diegimą. Esmė ta, kad vietoj transformatoriaus, kuris bus jungiamas nuosekliai, naudoti kelis kondensatorius.

16 Padidinamas gamyklos pajėgumas. Tačiau kondensatorių įkrovimo laikas didėja, kaip ir energijos sąnaudos. Didelio elektros suvartojimo problemą galima išspręsti pasitelkus naujas technologijas. Kaip srovės šaltinis gali būti naudojamas termobranduolinis reaktorius. Tačiau toks įrenginys dar nebuvo gerai ištirtas: jis gamina daug mažiau elektros nei sunaudoja. Jį naudojant išsiskiria daug šilumos, dėl to reaktoriaus veikimo laikas labai trumpas. Sumažinkite iškrovos laiką, tada inercija padidės. Išvada Nagrinėdamas patranką priėjau prie išvados, kad yra medžiagų, skirtų tvirtinimui surinkti; pasaulyje yra daug literatūros, padedančios suprasti ginklo veikimo principus ir įvairių būdų jos susirinkimas. Tačiau naudojant ginklą, iškyla jo naudojimo problema modernus pasaulis ginklas gali būti naudojamas tik kariniais ir kosminiais interesais, tk. labai sunku apskaičiuoti ritės elgesį taikant modelius kitose žmogaus gyvenimo srityse. Sužinojau, kad teoriškai įmanoma panaudoti „Gauss“ pabūklus lengviesiems palydovams iškelti į orbitą. Pagrindinis pritaikymas – mėgėjiškos instaliacijos, feromagnetų savybių demonstravimas. Taip pat gana aktyviai naudojamas kaip vaikiškas žaislas ar lavinant techninį kūrybiškumą. naminis montavimas(paprastumas ir santykinis saugumas). Tačiau, nepaisant akivaizdaus „Gauss“ pabūklo paprastumo, jo naudojimas kaip ginklas yra kupinas rimtų sunkumų, kurių pagrindinis yra didelės energijos sąnaudos.

17 Pirmas ir pagrindinis sunkumas yra mažas įrenginio efektyvumas. Tik 1-7% kondensatoriaus įkrovos paverčiama sviedinio kinetine energija. Iš dalies šį trūkumą galima kompensuoti naudojant daugiapakopę sviedinio greitėjimo sistemą, tačiau bet kuriuo atveju efektyvumas retai pasiekia 27%. Apskritai mėgėjiškose instaliacijose magnetinio lauko pavidalu sukaupta energija jokiu būdu nenaudojama, o yra priežastis naudoti galingus raktus norint atidaryti ritę (Lenzo taisyklė). Antrasis sunkumas yra didelis energijos suvartojimas (dėl mažo efektyvumo). Trečias sunkumas (išplaukia iš pirmųjų dviejų) yra didelis įrenginio svoris ir matmenys su mažu efektyvumu. Ketvirtas sunkumas yra gana ilgas kaupiamasis kondensatorių įkrovimas, kuris kartu su Gauss pistoletu verčia neštis maitinimo šaltinį (dažniausiai galingą). baterija), taip pat didelė jų kaina. Teoriškai galima padidinti efektyvumą naudojant superlaidžius solenoidus, tačiau tam reikėtų galingos aušinimo sistemos, o tai atneša papildomų problemų ir rimtai paveikia įrengimo apimtį. Arba naudokite keičiamus akumuliatoriaus kondensatorius. Penktasis sunkumas didėjant sviedinio greičiui, magnetinio lauko laikas, kai sviedinys skrenda solenoidui, žymiai sumažėja, todėl reikia ne tik iš anksto įjungti kiekvieną kitą daugiapakopės sistemos ritę, bet ir padidinti jo lauko galią proporcingai šio laiko sumažėjimui. Paprastai šis trūkumas nedelsiant ignoruojamas, nes daugumoje naminių sistemų yra arba nedidelis ritių skaičius, arba nepakankamas kulkos greitis. Vandens sąlygomis pistoleto be apsauginio korpuso naudojimą taip pat labai riboja nuotolinė srovės indukcija, kurios pakanka, kad druskos tirpalas atsiskirtų ant korpuso ir susidarytų agresyvus

18 (tirpiklio) aplinkos, kurioms reikalingas papildomas magnetinis ekranavimas. Taigi šiandien Gauss ginklas neturi perspektyvų kaip ginklas, nes jis yra žymiai prastesnis už kitų tipų šaulių ginklus, veikiančius kitais principais. Teoriškai perspektyvos, žinoma, yra įmanomos, jei bus sukurti kompaktiški ir galingi elektros srovės šaltiniai ir aukštos temperatūros superlaidininkai (K). Tačiau į Gauss pistoletą panašią sąranką galima naudoti kosmose, nes daugelis tokių sąrankų trūkumų yra išlyginti vakuume ir nesvarumo sąlygomis. Visų pirma, SSRS ir JAV karinėse programose buvo svarstoma galimybė orbitiniuose palydovuose naudoti įrenginius, panašius į „Gauss“ pistoletą, siekiant sunaikinti kitus erdvėlaivius (sviedinius su daugybe smulkių žalingų dalių) ar objektus žemės paviršiuje. Gauso ginklo bandymai parodė 27% efektyvumą. Tai yra, pasak ekspertų, kadras iš gausos pralaimi net kinų pneumatikai. Perkrovimas vyksta lėtai – apie gaisro greitį nekyla klausimas. Ir labiausiai didelė problema- nėra galingų, mobilių energijos šaltinių. Ir kol šie šaltiniai nebus rasti, galima pamiršti ginklus su gausso pabūklais.

19 . Literatūra 1. Landsbergis G.S. Pradinis fizikos vadovėlis I, II, III t. Leidykla "Apšvietos" 1988 2. Melkovskaya L.B. Grįžkime prie fizikos. Vadovėlis universiteto studentams. Leidykla "Higher School" 1977 Naudoti šaltiniai: 1. Interneto šaltiniai: straipsnis: 2. Vaizdo įrašas: "

20 5.

GBOU Gymnasium 1540 Nominacija: " Projektinis darbas“. Dizainas – tiriamasis darbas tema: „Gauso ginklo modelio kūrimas“.

Tiriamasis darbas tema: "GAUSS GINKLIO GAMYBA NAMŲ SĄLYGOMIS IR JO CHARAKTERISTIKŲ TYRIMAS" Užbaigė: Vančikovas Viktoras Popovas Vladimiras MAOU "SOSH 22" 11 klasės mokiniai Vadovas:

Elektra ir magnetizmas, 2 dalis 1. Virpesių grandinės kondensatorius prijungtas prie pastovios įtampos šaltinio. Grafikuoja ir vaizduoja charakterizuojančių fizikinių dydžių priklausomybę nuo laiko t

3 VALDYMO DARBAS 1 VARIANTAS 1. Trys srovės šaltiniai, kurių EMF ξ 1 \u003d 1,8 V, ξ 2 \u003d 1,4 V, ξ 3 \u003d 1,1 V, yra trumpai sujungti tų pačių polių. Pirmojo šaltinio vidinė varža r 1 \u003d 0,4 Ohm, antrojo

VI mokslinė moksleivių konferencija Irkutsko sritis"Žmogus ir erdvė" Elektromagnetiniai ginklai Tiriamąjį darbą Atliko: Čerepanovas Dmitrijus Sergejevičius gr. 25-11 Fizikos mokytoja: Demidova L.I.,

"TIESIOGINĖS SROVĖS ĮSTATYMAI". Elektros srove vadinamas tvarkingas kryptingas įkrautų dalelių judėjimas. Srovei egzistuoti būtinos dvi sąlygos: Nemokamų mokesčių buvimas; Išorės buvimas

FIZIKA 11.1 2 MODULIS 1. Magnetinis laukas. Magnetinės indukcijos vektorius. Ampero jėgos 1 variantas 1. Dviejų sąveika lygiagrečiai laidininkai kuriuo teka elektros srovė vadinama 1) elektrine

Elektra ir magnetizmas Elektrostatinis laukas vakuume 1 užduotis Kalbant apie statinius elektrinius laukus, teisingi šie teiginiai: 1) elektrostatinio lauko stiprumo vektoriaus srautas per

4.4. Elektromagnetinė indukcija. Lenzo taisyklė. Elektromagnetinės indukcijos reiškinį 1831 m. atrado žymus anglų fizikas M. Faradėjus. Jį sudaro elektros srovės atsiradimas uždaroje

Elektromagnetinė indukcija Elektromagnetinės indukcijos reiškinys Elektromagnetinė indukcija – tai srovės atsiradimo uždaroje laidžioje grandinėje reiškinys, kai keičiasi į ją prasiskverbiantis magnetinis srautas. Fenomenas

LYCEUM 1580 (Maskvos valstybiniame technikos universitete, pavadintame N.E. BAUMANO vardu) KATEGORIJOS "FIZIKOS PAGRINDAI", 11 klasė, 3 semestras 2018-2019 MOKSLO METAI 0 variantas Užduotis 1. Ravėti ravėjimo žiedą, kurio plotas S = 101 cm.

9. Elektrodinamika. Magnetizmas. 005 1. Lorenco jėgą galima nustatyti pagal formulę A) F = q υ Bsinα. B) F = I ∆ l Bsinα. C) F = qe. D) F = k. E) F = pgv..srovės, kylančios masyviuose laiduose, vadinamos A)

Užduotys. Superpozicijos principas. 1. Kvadrato viršūnėse yra tie patys krūviai Q = 0,3 ncl. Kokį neigiamą krūvį Q x reikia pastatyti kvadrato centre, kad atsirastų abipusio atstūmimo jėga

Testinis darbas tema Elektromagnetizmas 11 klasė 1 variantas A1. Prie magnetinės adatos ( Šiaurės ašigalis užtamsintas, žr. pav.), kurį galima pasukti aplink vertikalią ašį, statmenai plokštumai

C1.1. Paveikslėlyje parodyta elektros grandinė, susidedanti iš galvaninio elemento, reostato, transformatoriaus, ampermetro ir voltmetro. Pradiniu laiko momentu reostato slankiklis yra nustatytas viduryje

10. Paveiksle pavaizduotos dvi viena nuo kitos izoliuotos elektros grandinės. Pirmajame yra srovės šaltinis, reostatas, induktorius ir ampermetras, sujungti nuosekliai, o antrasis yra laidas

Paveikslėlyje pateiktoje grandinėje rezistoriaus varža ir reostato varža yra lygi R, akumuliatoriaus EMF lygi E, jo vidinė varža yra nereikšminga (r = 0). Kaip jie elgiasi (didėja, mažėja, išlieka

4. Ilgosios ūdos 4.1. Signalo sklidimas ilga linija Perduodant impulsinius signalus dviejų laidų linija, dažnai reikia atsižvelgti į baigtinį signalo sklidimo linija greitį.

C1.1. Nuotraukoje parodyta elektros grandinė, susidedanti iš rezistoriaus, reostato, rakto, skaitmeninio voltmetro, prijungto prie akumuliatoriaus, ir ampermetro. Naudodamiesi nuolatinės srovės dėsniais, paaiškinkite, kaip

Namų darbas tema: „Elektriniai virpesiai“ Variantas. Virpesių grandinėje ritės induktyvumas yra L = 0, H. Dabartinė vertė kinta pagal įstatymą I(t) = 0,8sin(000t + 0,3), kur t yra laikas sekundėmis,

Elektrotechnikos bandymas. 1 variantas. 1. Kokie įrenginiai pavaizduoti diagramoje? a) elektros lempa ir rezistorius b) elektros lempute ir saugikliu; c) elektros srovės šaltinis ir rezistorius.

Vidurinis skyrius profesinis išsilavinimas Federalinės valstybės biudžetinės aukštojo profesinio mokymo įstaigos filialas „Ufos valstijos aviacija

4 DARBAS PEREINAMŲJŲ PROCESŲ GRANDINĖJE GRANDINĖJE, KURIOJE REZISTORIUS IR KONDENSATORIUS, TYRIMAS Darbo tikslas: ištirti įtampos kitimo, kai kondensatorius išsikrauna, dėsnį, nustatyti R grandinės laiko konstantą ir

4 Elektromagnetinė indukcija 41 Elektromagnetinės indukcijos dėsnis 1 Elektros srovės sukuria aplink save magnetinį lauką Yra priešingas reiškinys: dėl magnetinio lauko atsiranda elektros srovės

Blokas 9. Elektromagnetinė indukcija. Kintamoji srovė. Paskaitos: 9.1 Elektromagnetinės indukcijos reiškinys. magnetinis srautas. Elektromagnetinės indukcijos dėsnis. Indukcijos srovės priežastys: Lorenco jėga

FIZIKA ELEKTROMAGNETINIS MASĖS GREINTUVAS Monin V.S. MBOU Odintsovo licėjus 10, 9 klasė 429 Vadovas: Chistyakova I.V., MBOU Odintsovo licėjus 10, fizikos mokytojas Vadovas: Monin S.V. Pasas

3 KONTROLĖS DARBAS 1 VARIANTAS 1. Keturi identiškas krūvis Q 1 \u003d Q 2 \u003d Q 3 \u003d Q 4 \u003d 40 knl yra pritvirtinti prie kvadrato, kurio kraštinė yra a \u003d 10 cm, viršūnėse. Nustatykite jėgą F, veikiančią kiekvieną iš šių krūvių

6 paskaita Saviindukcijos fenomenas. Induktyvumas Uždaroje laidžioje grandinėje, esančioje kintamajame magnetiniame lauke, dėl elektromagnetinės indukcijos reiškinio atsiranda indukcijos srovė. Tuo pačiu metu magnetinis

TIESIOGINĖ SROVĖ 2008 Grandinę sudaro srovės šaltinis, kurio EMF yra 4,5 V, o vidinė varža r=,5 omų, ir laidininkai, kurių varža = 4,5 omo ir 2= omai. Darbas, kurį srovė atlieka laidininke per 20 minučių yra lygi r ε

GBOU Gymnasium 1576 Projektas „Skaldos erdvėje“ Maskva 2017 Baigė: Zotova Daria Mityushina Anastasia Slepykh Ksenia Ivanova Ksenia Gazaev Georgijus Vadovas: Ermolenko I. V. Įvado problemos

PAVYZDŽIŲ BANKAS FIZIKOS UŽDUOTIS 11 KLASĖ (BAGINIS LYGIS) panardinimas 2 Magnetinis laukas. Homogeninis ir nehomogeninis magnetinis laukas 1. Kokios medžiagos visiškai netraukia magnetas? 1) Plienas 2) Stiklas 3)

1 variantas 1. 10 ncl įkrovikliai yra 6 cm atstumu vienas nuo kito. Raskite lauko stiprumą ir potencialą 5 cm atstumu nuo kiekvieno krūvio. 2. Įjungti du +2nC įkrovimai

Užduočių rinkinys specialybei OP 251 1 Elektrinis laukas. Vidutinio sudėtingumo uždaviniai 1. Du taškiniai kūnai su krūviais Q 1 =Q 2 = 6 10 11 C išsidėstę ore 12 cm atstumu vienas nuo kito. Apibrėžkite

2.3 tema. ELEKTROMAGNETINĖ INDUKCIJA 1. Elektromagnetinės indukcijos reiškinys (Faradėjaus eksperimentai) 2. Faradėjaus dėsnis 3. Sūkurinės srovės (Foucault srovės) 4. Grandinės induktyvumas. Saviindukcija 5. Abipusė indukcija 1. Reiškinys

Carl Friedrich Gauss (1777 1855) Mokyklos modelis praktikoje tiriant Gauso ginklo darbo principus ir subtilybes, siekiant sukurti elektromagnetinę instaliaciją fizikos pamokoms, siekiant lavinti darbo su elektra įgūdžius.

1 variantas 1. Du taškiniai elektros krūviai q ir 2q, esantys atstumu r vienas nuo kito, traukia jėga F. Kokia jėga trauks krūviai 2q ir 2q atstumu 2r? Atsakymas. 1 2 F. 2. Viršūnėse

IV Jakovlevo fizikos medžiagos MathUs.ru Saviindukcija USE kodifikatoriaus temos: saviindukcija, induktyvumas, magnetinio lauko energija. Saviindukcija yra ypatingas elektromagnetinės indukcijos atvejis. Pasirodo,

Užduočių rinkinys specialybei AT 251 1 Elektros nuolatinės srovės grandinės Vidutinio sudėtingumo užduotys 1. Nustatyti, koks turi būti poliškumas ir atstumas tarp dviejų krūvių 1,6 10 -b C ir 8 10

Ampero jėgos darbas Leiskite jums priminti, kad Ampero jėga, veikianti tiesinį srovės elementą, yra pateikiama pagal formulę (1) Pažiūrėkime į paveikslą Ji gali laisvai judėti išilgai dviejų fiksuotų horizontalių laidininkų (bėgių)

Netiesinės grandinės schemoje linijinių rezistorių varžos nurodytos omais; srovė J = 0,4 A; netiesinio elemento charakteristika pateikta lentelėje. Raskite netiesinio elemento įtampą ir srovę. Aš, A 0 1,8 4

1. Planuojami dalyko įsisavinimo rezultatai Mokymosi fizikos 8 klasės studijuojamoje dalyje: Elektros ir magnetiniai reiškiniai Studentas mokysis: atpažinti elektromagnetinius reiškinius.

Fizikos katedra, testai ištęstinių studijų studentams 1 Testas 3 ELEKTROS ELEKTROS 1. Viename taške ant vienodo ilgio siūlų pakabinami du vienodai įkrauti rutuliukai. Šiuo atveju sriegiai išsiskyrė kampu α. Balionai

Paveikslėlyje parodyta nuolatinės srovės grandinė. Galima nepaisyti srovės šaltinio vidinės varžos. Nustatykite atitiktį tarp fizikinių dydžių ir formulių, pagal kurias jie gali būti apskaičiuoti (

Užduočių sprendimo pavyzdžiai Pavyzdys Raskite N vijų toroidinės ritės, kurios vidinis spindulys lygus b, o skerspjūvis yra kvadrato formos su tarpo kraštine ritės viduje, induktyvumą.

3.3 MAGNETINIS LAUKAS 3.3.1 Mechaninė magnetų sąveika. Magnetinis laukas. Magnetinės indukcijos vektorius. Magnetinių laukų superpozicijos principas: Magnetinio lauko linijos. Lauko linijų raštas dryžuotas ir pasaga

Tema: 33 paskaita Faradėjaus elektromagnetinės indukcijos dėsnis. Lenzo taisyklė. Magnetiniame lauke judančio laidininko EMF. EMF, atsirandančio fiksuotame laidininke, pobūdis. Elektros ir magnetinis ryšys

Elektra ir magnetizmas Elektrostatika Elektrostatika yra elektrodinamikos šaka, tirianti nejudančių elektriškai įkrautų kūnų savybes ir sąveiką. Sprendžiant elektrostatines problemas

ELEKTRODINAMIKA Kirillovas A.M., Sočio 44 gimnazijos mokytojas (http://kirilladrey7.arod.ru/) Šis testų pasirinkimas pagrįstas studijų vadovas„Veretelnik V.I., Sivov Yu.A., Tolmacheva N.D., Horuzhy

1 ELEKTROMAGNETINĖS ĮRENGIMO PARAMETRŲ APSKAIČIAVIMAS VATIEGANO LAUKO CCI "KOGALYMNEFTEGAZ" SKYSČIO APDIRBIMO SKYSČIUI Maksimochkin V.I., Khasanov N.A., Shaidakov V.V., Inyushin N.V., Laptev A.B., Laptev A.B.

IV Jakovlevo fizikos medžiagos MthUs.ru Elektromagnetinė indukcija Uždavinys 1. Vielos žiedas, kurio spindulys yra r, yra vienodame magnetiniame lauke, kurio linijos yra statmenos žiedo plokštumai. Indukcija

C1 "ELEKTROMAGNETIZMAS", "ELEKTROMAGNETINĖ INDUKCIJA" Tiesus horizontalus laidininkas kabo ant dviejų spyruoklių. Elektros srovė teka laidininku paveikslėlyje parodyta kryptimi. Tam tikru momentu

Elena Morozova, Alexey Razin Maitinimo šaltiniai lazeriams Trumpa santrauka paskaitos apie discipliną "Lazerinė technologija" Tomskas 202 Paskaita Elementų bazė maitinimo šaltiniai ir paprasčiausios grandinės jų pagrindu Bet koks lazeris

Nižnij Novgorodo valstybinės žemės ūkio akademijos Fizikos katedra ELEKTROMAGNETIZMAS. VIRPĖJIMAI IR BANGOS. BANGŲ PROCESAI Teminės užduotys mokinių fizikos žinių lygiui kontroliuoti P A

3 Elektromagnetiniai virpesiai Pamatinė informacija Šio skyriaus užduotys yra skirtos natūraliems elektromagnetiniams virpesiams. Efektyviosios srovės ir įtampos vertės nustatomos pagal išraišką i dt, 4 u dt,

Tiriamasis darbas Fizikos dalykas "Elektromagnetinės masės greitintuvas" Atliko: Monin Viktor Sergeevich, MBOU Odintsovo licėjaus 10 9 klasės mokinys Vadovas: Chistyakova Irina Viktorovna

Elektrodinamika 1. Kai nežinomos varžos rezistorius yra prijungtas prie srovės šaltinio, kurio EMF yra 10 V, o vidinė varža 1 Ohm, srovės šaltinio išėjimo įtampa yra 8 V. Kokia srovės stipris

1 4 Elektromagnetinė indukcija 41 Elektromagnetinės indukcijos dėsnis Lenco taisyklė 1831 m. Faradėjus atrado vieną iš svarbiausių elektrodinamikos reiškinių – elektromagnetinės indukcijos reiškinį: uždaroje

IV Jakovlevas Fizikos medžiagos MathUs.ru Elektromagnetiniai virpesiai 1 uždavinys. (MFO, 2014, 11) Įkrautas kondensatorius pradeda išsikrauti per induktorių. Per dvi milisekundes jo elektrinis

ELEKTRONIKOS OLIMPIADOS ANTRAJO TURO UŽDAVINIŲ SPRENDIMAI 017/018 mokslo metais. 9 KLASĖ 1. Daugelio elektroninių prietaisų veikimo principas pagrįstas elektronų judėjimu elektriniame lauke. Paveikslėlyje parodyta

1 dalis 1 4 užduočių atsakymai yra skaičius, skaičius arba skaičių seka. Atsakymą užrašykite atsakymo laukelyje darbo tekste, o tada perkelkite į 1 ATSAKYMO FORMĄ, esančią dešinėje nuo atitinkamos užduoties numerio,

PARUOŠIMAS ELEKTROMAGNETIZMAS. 1. Kokia raidė fizikoje vartojama magnetinei indukcijai žymėti? magnetinis srautas? Induktyvumas? Indukcijos EMF? Aktyvaus laidininko ilgis? Magnetinis terpės pralaidumas? Energija

1 variantas A1. Harmoninių virpesių lygtyje q = qmcos(ωt + φ0) reikšmė po kosinuso ženklu vadinama 3) krūvio amplitude A2. Paveikslėlyje parodytas srovės stiprumo metale grafikas