Guía del "Rifle de Gauss"

Interrogantes

• ¿Por qué aumenta la velocidad de las bolas?

Materiales

1. Imanes de neodimio

2. Bolas de acero

3. Perfil de plástico

4. Canicas

5. Cinta adhesiva

Introducción

Descripción

• Sobre el canal del perfil de plástico fijamos los imanes de neodimio con cinta adhesiva.

• La distancia entre ellos la ajustamos para que el efecto final (aumento de velocidad de las bolas) sea controlado. De esta manera evitamos que alguna bola salga despedida.
  

• 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. Entre el imán y la bola de acero intercalamos una canica para amortiguar la atracción del imán a la bola de acero.
  

• Todo el conjunto debe quedar perfectamente alineado.

• Colocaremos las 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.

• En las distintas colisiones se transfiere energía de una bola a otra, de manera similar a como lo hacen las bolas de billar al chocar unas con otras. Este tipo de colisiones se parecen mucho a las del tipo elástico en las que prácticamente no se pierde energía entre cada colisión. Según esto la velocidad de salida de la última bola debería de ser prácticamente igual que la de incidencia de la primera bola.

• Los campos magnéticos de los distintos imanes proporcionan una energía que se transforma en aumento de la energía cinética, es decir, de la velocidad de las distintas bolas.

• 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 (la velocidad), en cada choque, a costa de la energía proporcionada por los campos magnéticos de los imanes.

Cuestión 1

• ¿A qué se debe el aumento de velocidad de las bolas de acero?