Coil gun/Gauss gun, o que é?

[NE555]

Boas pessoal, um membro da lusorobótica.com aconselhou-me fazer uma coil gun.
Ao procurar na net encontrei belos artigos que explicam bastante bem o que é, e como funciona.

O que é uma "coilgun" ou "gauss gun"? É um aparelho que acelera um corpo de ferro ou aço ao longo de um tubo. O tubo está no centro de uma série de bobinas electromagnéticas (como solenóides). Não há faíscas ou ruído ou impressionantes efeitos secundários (ou partes de desgaste). Uns temporizadores ligam cada bobina em sequência. O princípio da atracção magnética atrái o projéctil e aumenta rapidamente a velocidade.

Por que construir um coilgun? Ela demonstra muitos conceitos básicos de máquinas magnéticas . Um coilgun é acima de tudo, um exemplo de um solenóide. Estes aparecem praticamente em todos os lugares, de fechadura de carros a campaínhas, unidades de ejectoras de disquetes a injetores de combustível. A única diferença é que a maioria dos solenóides tem um limit de curso, e costumam retomar o prjéctil com uma mola. Um coilgun é também um exemplo de um motor linear simples.

(original - www.coilgun.info/about/home.htm)

wikipédia - en.wikipedia.org/wiki/Coilgun

algumas fotos, e vídeos - hackedgadgets.com/2007/01/27/top-5-coil-guns/

Uma das melhores coil guns que encontrei na net - www.ubergizmo.com/15/archives/2009/05/diy_coilgun_with_led_lighting.html



Já fiz uma, não foi muito difícil, segui este tutorial, mas com algumas modificações: http://matthack.com/2008/02/22/how-to-build-the-coil-gun-v20-part-2/

vou fazer uma segunda, para oprimir os erros que fiz nesta xD

boa sorte se construirem!

as cameras arranjei numa loja kodak, umas 50 cameras por 0€ 

desculpem se houver rros na tradução, não consigo escrever bem aqui, pois acho que o meu browser está maluco, e mal passo algumas linhas não consigo ver o que escrevo.

[Hugu]

Dispara projecteis...projecteis de metal... não sei, nao sei mas isso se parece mais com uma arma do que um brinquedo inofensivo...
Quanto ao exemplo de um motor linear simples, não se arranja uns links dum motor desses?

desculpem se houver rros na tradução, não consigo escrever bem aqui, pois acho que o meu browser está maluco, e mal passo algumas linhas não consigo ver o que escrevo.

tb estou a ter dificuldades em escrever! O forum tá com problemas na caixa de ediçoes de posts!!
AI!! O FORUM ESTÁ COM UMAS DEFINIÇÕES MUITO ESQUISITAS! ..CITAÇOES COM SCROLL NA LARGURA?!! AFF

Abr

p.s:que tipo de cameras são? estão à venda? estou a pensar compras 2 cameras...

as cameras arranjei numa loja kodak, umas 50 cameras por 0€  

[NE555]

cameras descartáveis com flash 

[Manuel dois]

oi!
já há muito k n digo nada no forum, no outro dia lembrei-me de ver se havia algo de novo e vi isto da coil gun. parece espectacular tenho de fazer uma! mas, ainda tenho muitas duvidas na construção, os toturiais, links, wikipedia, nenhum me dá valores para os condensadores ou bobine. gostava de saber por exemplo, quantas espiras deve a minha bobina para tal potecia, ou farads dos consadores, quanta tensão de bateria devo usar?
Mais para a bobina, como devo fazer? quanto mais espiras melhor? como calculo as espiras/raio/comprimento que deve ter a bobina para melhor aproveitar a potencia que lhe dou?

[NE555]

oi!
já há muito k n digo nada no forum, no outro dia lembrei-me de ver se havia algo de novo e vi isto da coil gun. parece espectacular tenho de fazer uma! mas, ainda tenho muitas duvidas na construção, os toturiais, links, wikipedia, nenhum me dá valores para os condensadores ou bobine. gostava de saber por exemplo, quantas espiras deve a minha bobina para tal potecia, ou farads dos consadores, quanta tensão de bateria devo usar?
Mais para a bobina, como devo fazer? quanto mais espiras melhor? como calculo as espiras/raio/comprimento que deve ter a bobina para melhor aproveitar a potencia que lhe dou?

eu fiz a minha bobine com 4 cm de comprimento, fio de 21 ou 22 AWG, e 8 camadas, mas houvi dizer que 4 camadas chega, e se forem feitas mais de 4 camadas começa aperder força, por isso 4 camadas, e uns 8 condensadores usei 120uF, 330v, ligados em paralelo. a pilha usei duas de tamaho D, as normais de AA duram umas 3 ou 4 cargas, por isso usei as maiores que duram mais tempo

[bettencourt]

mete um vídeo/fotos disso   

[NE555]

De momento está desmontada para refazer, espero que funcione bem como a outra, ou melhor

talvez poste umas imagens dos passos que fiz, ainda me falta algum material.

já agora, alguem sabe onde posso comprar optointerruptores com 7mm entre o receptor, e emissor?

[Manuel dois]

Boas people!

Queria saber mais da tua coil gun NE555, a que velocidade chegaste, quanta eficiencia, tamanho do projectil etc.
Na internet a eficiencia ronda os 0.5%, estou empenhado em alcançar mais.

Começei a exprimentar fazer uma por mim mesmo, para ver se conseguia melhorar a eficiencia. Peguei num tubo de plastico, dei-lhe 20 voltas de esmaltado grosso em 1 cm comprimento e 1 cm diametro, fiz a coil na ponta do tubo. Escavei uma bateria de radiomodelismo perdida nos armarios, media e deu 7.2V a 12A imediatos, pena que a bateria já estava viciada e os 12A duravam pouco.
Mas, atirei um pequeno Rare Earth Magnet de 7 gramas lá para dentro, estes imanes têm uma força enorme, liguei a coil á bateria e o imane saiu a +/- 2.4 m/s.
Mesmo assim a eficiencia não chega a 1%, e a velocidade a que sai o imane depende muito de +/- um milimetro do centro da coil.

E, a wikipedia diz que a força magnetica depende da corrente*nº de espiras, não é força mecanica, isso é outra coisa mas aposto que se aumentar a força magnetica aumento a velocidade do imane.
Superconductores?

[Manuel dois]

Ainda estou á espera...

[NE555]

xii desculpa, não vi o post =/

agora estou cansado mas amanha logo escrevo mais.

a velocidade não sei, sei que a anterior chegou a 17 metros de distancia.
E se batesse na mão doia um bocado  :'(

esta agora está dificil, pois preciso de carregar 12 condensadores em menos de 6 segundos... :s

vou postar amanha os planos todos da que estou a fazer, e talvez fotos do que tenho.

podias fazer o mesmo manuel, assim comparava-mos 

[Manuel dois]

Estou nisso.
Acho que a chave para melhor eficiencia é pouca tensão, pouca e grossa coil e muita corrente. Acho que os 200V nos condensadores não servem para nada, só a corrente é k tem efeito.
Condensadores de farads para compensar a pouca tensão são muitooo caros e um de 6000 uF exprimentei a 12V e n fez nada.
Ando a pesquisar transformadores, outra vês! para ver se consigo um step down pequeno. Já exprimentaste com a bateria do carro como falam para "substituir" os capacitors? N tenho coragem  . E uma maquina de soldar por electricidade tmb usa altas correntes, mas n tenho nenhuma!
Tanta coisa; há e acho que tenho uma forma de calcular a velocidade do projectil só com uma fita metrica.

[NE555]

para calcular a velocidade só precisas de um micro processador e dois opto interruptores, que podem ser substituidos por uma led, e uma LDR 

e algum código 

[Manuel dois]

Negativo 

Não é preciso tanto equipamento, ora vê isto:

Partimos do principio de que todos os corpos caem com a mesma acelaração, ou seja dois corpos á mesma altura vão chegar ao chão ao mm tempo, desprezando o ar que neste caso n tem importancia.
Então, sabemos de o meu projectil demora algum tempo a bater no chão se estiver áquela altura, demora sempre o mesmo tempo a chegar ao chão, independentemente da velocidade a que é lançado na horizontal, como são forças perpendiculares, não se influenciam. Uma bala disparada a 1m do chão demora sempre o mm tempo a chegar ao chão, só que, como vai mais depressa, precorre mais distancia nesse tempo.

Então, nesse tempo que o projectil demora até cair da bancada e bater no chão, percorre, medi eu, 1,70m.

[Manuel dois]

Ufa, o forum tá mm marado! queria scroll para baixo mas ele insistia em puxar para cima! Vou continuar aqui.

A aula de FQ passada foi sobre a gravidade e, no meio de tantas formulas, aparecia uma que relacionava altura e tempo de queda:

Altura (m) = (0.5*Gravidade*tempo^2)

Temos a altura, media a altura da minha bancada e era 76 cm = 0.76m. E a Gravidade na terra é de 9.8 m/s^2, isto é a aceleração gravitica. Resolvi a equação em ordem ao Tempo, que é o que eu quero saber e fica:

0.76 = (4.9T^2)    (=)  T = √(0.76/4.9)  (=)  T = 0.4 segundos.

O meu imane demora 0.4 segundos a cair de uma altura de 76 cm e nesse tempo percorre 1.76 metros. Então a velocidade é:

1.76/0.4 = 4.25 m/s

Nada mau! 4.25 metros por segundo! E sim á vista parece conferir.
Faz o mesmo na tua proxima coilgun para me dizeres a velocidade.

[Manuel dois]

Pera, sendo assim tenho 30% de eficiencia!! Tinha feito as contas supondo que o imane ia a 2 m/s, a olho, mas 4.5 muda tudo!

há e já agora, E = 1/2 massa* velociade^2, em Joules, Kg e m/s.