PWS railgun

Stijn stelde deze vraag op 11 september 2018 om 15:52.

Geachte allemaal,

Ik ben Stijn, ik zit op 6vwo en ik wou heel graag mijn PWS over railgun maken. Alleen kom ik een ernstige probleem tegen. Volgens mijn berekening, heb ik een stroomsterkte van 150 A nodig om een kogel van 20 g een beginsnelheid van 250 m/s te geven. (!) Twee natuurkunde docenten op  school zeggen dat dit een erg grote stroomsterkte is en ze twijfelen of het mij gaat lukken. Ik begon ook erg te twijfelen en wil ik liever mijn onderwerp niet veranderen. Mijn vraag is eigelijk, heeft iemand een idee hoe ik zo’n stroomsterkte voor elkaar kan krijgen ? 

Reacties

Jan van de Velde op 11 september 2018 om 16:20
dag Stijn,

een kogel van 20 g is ook geen kleintje, en 250 m/s geen kattepies. Met zo'n kanon kunnen er doden vallen. E=½mv²=0,5 x 0,020 x 2502 = 625 J, en dat is meer dan de 8 grams kogel uit een Walther ppk haalt.  Maar ook met de helft minder val je nog steeds niet in de categorie speelgoed. Pas je dus héél erg op met wat je waar probeert, en hoe? 

Die stroomsterkte halen is de kunst niet: met een auto-accu moet al heel wat te bereiken zijn, google maar eens op "startstroom auto". Wat wèl de kunst is is om die stroom door je slee (of begrijp ik je ontwerp niet goed?) van de ene rail naar de andere te laten oversteken: de kans is levensgroot aanwezig dat bij die sterke stroom de contactpunten tussen slee en rail zó heet worden dat je slee zich effectief op je rails vastlast. Maar in een fatsoenlijk literatuuronderzoek komen vast wel ideeën naar boven om daarmee in je ontwerp rekening te houden.

Groet, Jan
Theo de Klerk op 11 september 2018 om 16:35
Gewone smeltveiligheden ("stoppen") slaan door met 16A of iets minder/hoger maar zeker geen 150A. Ook niet op school. Dit soort stroomsterktes kom je in niet-industriele of onderzoeksomgevingen niet tegen.

Als je op deze vraagbaak zoekt naar "railgun" vind je nog enkele eerdere vragen over dit onderwerp. En met google ook vast veel buiten deze site.
Jan van de Velde op 11 september 2018 om 17:05

Theo de Klerk plaatste:

Gewone smeltveiligheden ("stoppen") slaan door met 16A of iets minder/hoger maar zeker geen 150A. Ook niet op school. 
We gaan dat ding dan ook niet op het lichtnet aansluiten, al was het maar omdat die railgun met wisselstroom niet best gaat werken. Maar een passende auto-accu kan dat wel aan, al vinden die het ook niet fijn om langerdurend over de 100 A te moeten leveren.
Stijn op 11 september 2018 om 17:08
Geachte Jan,

Hartelijk bedankt voor uw reactie. 

Ten eerste, natuurlijk wil ik niemand neerschieten ☺️. Maar mijn hoofd onderzoeksvraag is namelijk “Wat is de hoogste snelheid dat een kogel, van een zelfgebouwde elektromagnetische kanon, kan halen ?“

en een deelvraag luidt;

“ Welke stroomsterkte kan/mag men hoogstens hebben
hoe krijg je die veilig voor elkaar ?  “ 

Ik ben nu met een literatuuronderzoek over de railgun bezig, maar misschien hebt u al een goede bron ? 

Groeten,
Stijn

Jan van de Velde plaatste:

dag Stijn,

een kogel van 20 g is ook geen kleintje, en 250 m/s geen kattepies. Met zo'n kanon kunnen er doden vallen. E=½mv²=0,5 x 0,020 x 2502 = 625 J, en dat is meer dan de 8 grams kogel uit een Walther ppk haalt.  Maar ook met de helft minder val je nog steeds niet in de categorie speelgoed. Pas je dus héél erg op met wat je waar probeert, en hoe? 

Die stroomsterkte halen is de kunst niet: met een auto-accu moet al heel wat te bereiken zijn, google maar eens op "startstroom auto". Wat wèl de kunst is is om die stroom door je slee (of begrijp ik je ontwerp niet goed?) van de ene rail naar de andere te laten oversteken: de kans is levensgroot aanwezig dat bij die sterke stroom de contactpunten tussen slee en rail zó heet worden dat je slee zich effectief op je rails vastlast. Maar in een fatsoenlijk literatuuronderzoek komen vast wel ideeën naar boven om daarmee in je ontwerp rekening te houden.

Groet, Jan
Stijn op 11 september 2018 om 17:10

Jan van de Velde plaatste:

Theo de Klerk plaatste:

Gewone smeltveiligheden ("stoppen") slaan door met 16A of iets minder/hoger maar zeker geen 150A. Ook niet op school. 
We gaan dat ding dan ook niet op het lichtnet aansluiten, al was het maar omdat die railgun met wisselstroom niet best gaat werken. Maar een passende auto-accu kan dat wel aan, al vinden die het ook niet fijn om langerdurend over de 100 A te moeten leveren.
Dat is waar en trouwens, ik hoef de 100 A niet voor  lange tijd, want ik wil maar één kogel schieten. (Zie mijn eerdere reactie) 

Groeten,
Stijn
Jan van de Velde op 11 september 2018 om 17:15

Stijn plaatste:

 maar misschien hebt u al een goede bron ? 


bron niet, da's jouw werk, tip wel: vooral Engels googlen, en dóórgooglen, zie bijvoorbeeld hier voor tips om dat effectief te doen:

https://www.wetenschapsforum.nl/index.php/topic/206466-pws-biogas/?p=1105217

groet, Jan
Jan van de Velde op 11 september 2018 om 17:19

Stijn plaatste:

natuurlijk wil ik niemand neerschieten ☺️.
dat snap ik, maar tussen niet willen maar tóch gebeuren zit een wereld van mogelijk ongelukkige aflopen.

eerste wet van Murphy: 
In any field of endeavour, anything that can go wrong, will go wrong

"het was helemaal mijn bedoeling niet" is een veelgehoord en niet zelden oprecht excuus in rechtbanken. Met een geschikt projectiel zou die railgun zoals je die voorstelt, àls je hem aan de praat krijgt, zonder problemen dwars door een tussenwand heen kunnen schieten en alsnog iemand in de naastliggende ruimte dodelijk kunnen treffen.

Plaats een reactie

+ Bijlage

Bevestig dat je geen robot bent door de volgende vraag te beantwoorden.

Clara heeft zevenentwintig appels. Ze eet er eentje op. Hoeveel appels heeft Clara nu over?

Antwoord: (vul een getal in)