Hi, ich war etwas im Internet unterwegs und bin zufällig auf diesen ganzen CoilGun krams aufmerksam geworden. Nun habe ich mich gefragt hängt die Beschleunigung eines Gegenstandes der durch ein von der Spule erzeugtes Magnetfeld beschleunigt wird von der Masse ab? Also intuitiv irgendwie schon aber dann wieder auch irgendwie nicht. Kann mich da jemand aufklären? Danke Gruß
Wieso sollte das Gewicht nicht davon abhängen??? F=m*a stells mal nach a um...
Kraft ist gleich Masse mal Beschleunigung. Beschleunigung ist gleich Kraft durch Masse. Bei konstanter Kraft wird die Beschleunigung also mit steigender Masse geringer.
Das ist schon klar F=m*a aber wird das Magnetfeld der Spule nicht eben mehr Kraft auf ein größeres ferromagnetisches Objekt ausüben?
OK: "The most frequent comment I get on my coilguns is that I should use a lighter projectile to improve performance. This equations shows why that suggestion is wrong. It’s counter-intuitive, but for a fixed power and distance (e.g. fixed capacitor bank and coil), a lighter projectile will gain less muzzle energy than a heavier one. This equation will now be used to guide the design process" http://www.deltaveng.com/gauss-machine-gun/design/ Wie kommt dann sowas (grad gefunden)?
Brumbär schrieb: > wird das Magnetfeld der Spule nicht eben > mehr Kraft auf ein größeres ferromagnetisches Objekt ausüben? Wie sollte sie, wenn man als gegeben betrachtet, daß die Spule mit der gleichen Energiemenge versorgt wird? Im Falle Coilgun ist das sowieso etwas komplizierter, weil das System gut abgestimmt sein muß. Üblicherweise wird nicht nur eine, sondern eine Kaskade von Spulen benutzt, deren "Zündung" exaktes Timing erfordert. Da kann man nicht einfach mal ein schwereres Geschoß laden bzw. erfolgreich abfeuern.
Die ideale Masse des Coilgun-Projektils hängt auch vom benutzten Kondensator ab: Dessen Spannung sollte auf nahe Null abgesunken sein wenn die Mitte vom Projektil die Mitte der Spule passiert; ab diesem Punkt wird es vom Magnetfeld nämlich gebremst statt beschleunigt. Früher habe ich auch mit Coilguns rumgebastelt; über einen Wirkungsgrad (kinetische Energie des Projektils geteilt durch Kondensator-Energie) von 1-2% bin ich aber nicht rausgekommen.
Natürlich kann man mehr Energie auf das Geschoss abgeben wenn das Geschoss an die Spulengeometrie etc. abgestimmt ist. Wenn du das meinst. Also werden eventuell schwerere Geschosse schneller wenn die Geometrie bessser abgestimmt ist, aber das geht eben nicht unendlich, eigentlich ganz logisch.
Chris tian schrieb: > Natürlich kann man mehr Energie auf das Geschoss abgeben wenn das > Geschoss an die Spulengeometrie etc. abgestimmt ist. Wenn du das meinst. > Also werden eventuell schwerere Geschosse schneller wenn die Geometrie > bessser abgestimmt ist, aber das geht eben nicht unendlich, eigentlich > ganz logisch. In atmosphaeren-freiem Raum sieht das aber wieder anders aus
Kann es eigentlich nicht sein das ein zu kleines Objekt dem Magnetfeld nicht die gesamte Energie entzieht ?
Brumbär schrieb: > Kann es eigentlich nicht sein das ein zu kleines Objekt dem Magnetfeld > nicht die gesamte Energie entzieht ? Ja natürlich kann das sein. Unter der speziellen Voraussetzung, daß das System für höhere Massen ausgelegt ist. Deine Eingangsfrage ist jedoch sehr allgemein formuliert: Brumbär schrieb: > hängt die > Beschleunigung eines Gegenstandes der durch ein von der Spule erzeugtes > Magnetfeld beschleunigt wird von der Masse ab? Die Betrachtung macht nur Sinn, wenn die Randbedingungen konkret definiert sind.
Hui, da werden Begriffe Leistung, Beschleunigung und Energie beliebig durcheinander gemischt... Ein leichtes Projektil kann problemlos eine Raumstation durchschlagen. Es muss nur schnell genug sein. Und eine langsame Kugel kann durchaus ein Haus abbrechen. Sie muss nur schwer genug sein. Und irgendwo dazwischen wird/muss sich das ganze für eine gegebene eingelagerte Energie und Geometrie einer Railgun abspielen: es wird für jedes Geschoss nur 1 maximal erreichbare Geschwindigkeit geben. Und dort ist die abgegebene Energie am höchsten. Dass das bei einer großen Masse leichter ist, liegt daran, dass die Ansteuerzeiten langsamer werden und auch eine suboptimal ausgelegte Spule mehr Energie abgeben kann...
Seine Frage wird bisher überhaupt nicht richtig beantwortet bzw. verstanden. Und ja, er hat schon recht, ein größeres Eisenstück entzieht dem Magnetfeld auch eine größere Energie. Näherungsweise müsste sogar gelten, daß die Energie linear zur Masse zunimmt, bzw. die Geschwindigkeit bei unterschiedlicher Masse gleich bleibt. Weil die Effizienz solcher Coilguns immer miserabel ist, also das Eisenstück entzieht dem Schwingkreis sowieso nur vergleichsweise wenig Energie, daher ändert sich die Stärke des Feldes auch bei einem größeren Projektil kaum. Also wird ein größeres Metallstück auch stärker angezogen als ein Kleines. In die Länge kann man das Geschoss aber kaum ziehen, und im Durchmesser begrenzt die Spule. Ändert man diese, ändert sich logischerweise alles. Also man hat sowieso nur einen kleinen Spielraum bezüglich der bewegten Masse. Von viel zu kleinen Objekten mal abgesehen, aber wer will sowas schon...
0815 schrieb: > Näherungsweise müsste sogar > gelten, daß die Energie linear zur Masse zunimmt Hurra, wir haben wieder ein Perpetuum Mobile: man muss nur die Masse gross genug machen, dann nimmt sie mehr Energie auf als man in die Spule reingesteckt hat. Georg
0815 schrieb: > Seine Frage wird bisher überhaupt nicht richtig beantwortet bzw. > verstanden. An der Frage gibt es nicht viel falsch zu verstehen: Brumbär schrieb: > hängt die > Beschleunigung eines Gegenstandes der durch ein von der Spule erzeugtes > Magnetfeld beschleunigt wird von der Masse ab? Die Antwort lautet eindeutig JA, Punkt. Alles andere ist rein spekulativ, da keinerlei Bedingungen, wie etwa Aufbau des Systems, Energiemenge usw. definiert sind.
Brummbär, Du liegst völlig richtig mit Deiner anfänglichen Vermutung. Du musst Dir nur die Theoretiker wegdenken, und derer sind wie immer reichlich vorhanden... Wie Du weißt, stehen bei ner Coilgun anfangs z.B. 10.000J zur Verfügung. An der Spule kommen vielleicht 5000J an, das Geschoss erreicht aber nur z.B. 5J. Daher ist es dieser extrem hoch aufgeladenen Spule schietegal, ob ihr "Kern" 1g oder 5g hat. Die Feldstärke bleibt fast völlig gleich, und natürlich auch die Geschwindigkeit (solange die Form des Projektils ähnlich bleibt). Georg schrieb: > nimmt sie mehr Energie auf als man in die Spule > reingesteckt hat. Oh ja. 5 Tropfen löschen den Wandbrand, einer aber nicht. Bin dann auch hier raus, im Moment lohnt es sich echt nicht...zu viel Wiki/Google, zu wenig echte Erfahrungen/Überlegungen.
Georg schrieb: > 0815 schrieb: >> Näherungsweise müsste sogar >> gelten, daß die Energie linear zur Masse zunimmt > > Hurra, wir haben wieder ein Perpetuum Mobile: man muss nur die Masse > gross genug machen, dann nimmt sie mehr Energie auf als man in die Spule > reingesteckt hat. > > Georg Drum fallen ja auch schwerere Steine schneller zu Boden als leichtere!
J. Ad. schrieb: > Drum fallen ja auch schwerere Steine schneller zu Boden als leichtere! Ach, sind die von einer Coil Gun abgeschossen worden? a = F/m
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Bearbeitet durch User
Ich verstehe das rumgetrolle nicht es war ne ganz normale Frage. Danke an die sinnvollen Antworten und danke an 0815
Coil Guns sind doch langweilig, dann lieber eine Rail Gun. Die sind auch elektrisch. http://www.youtube.com/watch?v=9jFhdPY0o8k
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