Задача 15. Магнитная пушка

1.

Задача 15
Магнитная пушка
Докладчик: Сергей С. Воищев
Команда «Рубикон»

2.

Условие задачи
Выстройте в ряд стальные шарики, притянутые
сильным магнитом. Если запустить еще один шарик так,
чтобы он ударил по линии, то конечный шарик вылетит из
линии с большой скоростью. Насколько велика может быть
эта скорость? Как она зависит от положения магнита в
цепочке?
2

3.

Цели и задачи
• Построить теоретическую модель процесса;
• Провести
эксперименты,
эмпирически
оптимальные параметры эксперимента;
• Проверить соответствие теоретическим значениям
экспериментальных данных.
3

4.

Теоретическая модель
0
x
4

5.

Теоретическая модель
α - коэффициент восстановления относительной
скорости после соударения между шарами
5

6.

Теоретическая модель
6

7.

Теоретическая модель
6

8.

Параметры установки

9.

Определение α

10.

9
8,5
8
7,5
7
6,5
6
5,5
5
4,5
12,5мм
мм
d=8,6
d=9,3 мм
d=8,37
мм
8,6 мм
4
0
1
2
3
4
5

11.

9
12,5
мм
d=8,6
мм
8
d=9,3 мм
d=12,5
мм
8,6 мм
7
6
5
4
3
2
1
0
0
5
10
15
20
25

12.

Эксперимент
3,5
3
2,5
2
1,5
1
0,5
1
2
d=9,3мм
3
d=8,6 мм
4
d=12,5 мм
5
6
7

13.

3
2,5
2
1,5
1
0,5
0
0
1
2
3
4

14.

[1]
[1] TableCurve 2D v5.01

15.

n=3

16.

Теория/эксперимент
3,5
3
2,5
2
d=8,6 мм
1,5
1
2
3
4
5
6
7

17.

Условие задачи
Выстройте в ряд стальные шарики, притянутые
сильным магнитом. Если запустить еще один шарик так,
чтобы он ударил по линии, то конечный шарик вылетит из
линии с большой скоростью. Насколько велика может быть
эта скорость? Как она зависит от положения магнита в
цепочке?