E’ l’acceleratore lineare più semplice.
Prendo ad esempio il lavoro di Gilles Charles autore della Rampa di lancio per bilie.
www.supermagnete.it/project207



E lo semplifico, descrivendo una semplice rampa.
Si tratta di un binario su cui scorre una sfera metallica o una sfera magnetica.
Al disotto di esso sono disposti dei magneti.
Nel punto minimo di attrazione, quello iniziale da cui partirà la sfera, essi sono disposti alla massima distanza utile.



Anche questo acceleratore può facilmente essere trasformato in un semplice giocattolo.
Mettendo la sfera magnetica a ca. 2 cm di distanza dall'inizio della rampa.
Non c'è bisogno di far rotolare la sfera, i campi magnetici dei magneti distribuiti sulla rampa attirano le sfere in direzione della fine della rampa.
Il potente campo magnetico della trappola alla fine della rampa ferma la sfera.
La sfera di vetro viene disposta sulla rampa appena dopo il magnete finale, così che la sfera magnetica la colpirà al momento della sua massima velocità.
Mentre la sfera magnetica viene frenata dalla trappola magnetica, la sfera di vetro viene sparata via, per effetto gauss



Il binario di scorrimento della sfera apparirà cosi se visto dall’alto nei pressi del punto di partenza.



Spiegazione:

Una sfera che rotola in una cavità viene attratta verso il punto più profondo.
La cavità viene anche chiamata "pozzo di potenziale", pozzo magnetico, o più semplicemente solo “Pozzo”.



Questo concetto può essere tra l'altro utilizzato per spiegare come funziona la rampa di lancio magnetica.
Quando la sfera arriverà in questo "pozzo", rotolerà avanti e indietro finché (a causa della dispersione dovuta all'attrito e a causa della scarsa irradiazione di energia elettromagnetica) si fermerà al centro di esso.
Nella rampa di lancio viene annullata questa simmetria.

Il punto più profondo del pozzo si trova adesso in mezzo al magnete d'arresto.
Grazie al "magnete d'arresto" alla fine della rampa, l'intero pozzo di potenziale viene deformato in maniera asimmetrica.
La sfera viene attratta dal punto "più profondo", che si trova sopra all’ultimo magnete della rampa (quello più vicino ad essa).



La sfera oscilla avanti e indietro in questo "pozzo finale" finché, in conseguenza dell'attrito, la sua energia cinetica viene trasformata in calore.
Si può sentire il ronzio provocato dal movimento oscillatorio.

Liberamente tratto da:
Magnet Gun Di gilbondfac al link:
www.youtube-nocookie.com/watch?v=Pxy8phi6I74

Non mi convince

serve glucosio ! forse i conti energetici non tornano ?.................

E' un giocattolo in cui a mano si "carica" una sfera d'acciaio, che colpendone un'altra la fa volare via, che cosa c'è da capire?
Il tutto (a parte giocarci a guardie e ladri) "serve ad assimilare il concetto di pozzo asimmetrico semplice", che è un concetto di base che può servire per altre ricerche.
"Nessuno ha nemmeno accennato ad un moto perpetuo"

Capirlo, può essere utile, ad esempio , se per i nostri scopi servisse un "particolare profilo" del pozzo magnetico, ...

Giorgio F.

Ciao a tutti, riguardo le flash ramp... mi erano venute in mente un paio di idee. Posto di seguito il primo disegno:



Funzionamento: La biglia 1 di ferro viene attratta dal magnete e viene accellerata.
Colpendo la biglia centrale, per effetto gauss fa partire la biglia 2.
Quest'ultima colpisce un blocco di ferro, rimbalza e torna indietro e ricomincia tutto il loop.
In pratica è come se il magnete con le biglie fossero infinite... l'energia viene rimessa in campo e viene quindi amplificata (come se fosse un'accelleratore gauss tradizionale con molti magneti e biglie). Nel secondo disegno invece del blocco di metallo la biglia viene rimessa in circolo con un percorso circolare:



Il principio è lo stesso del precedente esempio. Nelle lettere "X" del disegno ci potremmo inserire delle bobine per raccogliere le variazioni dei campi magnetici che si cocatenano nelle biglie.
Sembra tutto facile e perfetto... dove sbaglio nella mia teoria?... perchè è certo che non funzionerebbe. Ciao.

Dunque mi e' venuto un pensiero e ve ne faccio partecipi, forse potrete delucidarmi.

In merito al primo esperimento del video sopra postato: www.youtube-nocookie.com/watch?v=Pxy8phi6I74

la sfera alla fine del percorso si ferma, per come lo capisco io, perche' davanti a lei non si trovano altri magneti che la attraggono. Ritengo inoltre che si fermerebbe anche senza il magnete di 'stop'.

Alla luce di questo, mi viene l'idea di fare un percorso come quello nel video, ma senza interruzioni, ovvero la pista non si interrompe, ed i magneti sono disseminati in modo regolare lungo tutto il percorso.

Direte voi, che cosi' la sfera neanche parte, ed infatti avete ragione.

Il motivo della sua accelerazione e' dovuta al fatto che al tempo iniziale t0, quando viene leggermente spinta, essa viene attratta solo da magneti che le stanno 'davanti', visto che dietro alla sfera non vi sono magneti. Quindi se tutta la pista fosse disseminata di magneti, non si riuscirebbe nemmeno a farla partire.
Perche' dovrei muovermi, direbbe lei. Mi tirano davanti, mi tirano da dietro, ergo rimango ferma !

Sin qui ci siamo.

Puntualmente mi sovvengono pero' alcune domande, in particolare:
- con un percorso 'completo', ovvero senza interruzioni, la sfera non parte. E se le dessi una discreta spinta ? Non dovrebbe poi girare senza piu' fermarsi ? D'altro canto, perche' nel video gira ? Una volta acquistata la sua velocita', non viene forse a trovarsi su un percorso in cui vi sono magneti sia davanti che dietro ?

- facciamo un percorso incompleto, come quello nel video. Solo che la parte di percorso senza magneti, la andiamo a sostituire con un analogo percorso fatto pero' con magneti, e questa sostituzione la effettuiamo mentre la sfera e' in movimento (ammettendo di farle fare un percorso piu' lungo), cosi' che quando arriva a fine corsa, si trova davanti altri magneti, che la riconducono al punto di 'partenza', e quindi la sfera non interromperebbe il suo moto.

Nel caso (altamente improbabile) che le mie farneticazioni vi siano risultate comprensibili, cosa ne pensate ?

Sergio.

Ciao Sergio, i magneti sono disposti in modo che all'inizio del percorso siano ad una certa distanza dal binario e via via che ci si avvicina alla fine progressivamente più vicini. Questo induce la sfera a muoversi per andare dove il campo magnetico è più attrattivo, ossia la fine. Il problema è riuscire a svincolare la sfera dall'ultimo magnete e farla ripartire dal principio. Come si sa, la forza di attrazione è inversamente proporzionale al quadrato della distanza, quindi l'ultimo magnete è il più forte in assoluto e non c'è modo per far fare alla sfera un giro completo. Ciao.

Grazie morgan1635,
pensavo che i magneti fossero tutti alla stessa distanza dal binario, ora mi e' tutto chiaro, grazie mille

Sergio

Ciao, ho provato a far delle prove e le idee dei miei due disegni qualche post sopra, non funzionano. In pratica per ottenere l'effetto gauss, la biglia da lanciare deve avere più biglie tra se ed il magnete di quelle tra il magnete e la biglia di lancio. In questo modo non si ottiene la reversibilità del sistema e non può funzionare :-(

Ciao Giorgio,
si è risolto il problema?