Railgun Geschwindigkeit berechnen und Lorentzkraft
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Ich hätte ein paar Fragen zur Lorenzkraft, weil ich mich im Moment für das Thema Rail Gun interessiere. Außerdem hatten wir in Physik dieses Thema, aber ich passe in Physik eh nie auf. (Hab trotzdem 9 Punkte) Deshalb hab ich da ein paar Probleme wegen der Flussdichte. Wenn man die Geschwindigkeit berechnen will braucht man die Flussdichte. Diese Wiederum berechnet sich aus der Lorentzkraft. Jetzt wüsste ich gern wie ich aus diesem Teufelskreis rauskomme.
Außerdem ist ja eigentlich keine konstante Geschwindigkeit vorhanden sondern eine Beschleunigung. Wie kann ich die berechnen?
Hintergrund ist eigentlich, dass ich gerne ein Minimodell eienr Railgun zum experimentieren bauen möchte. -
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Da ich nicht recht weiß was du eigentlich willst fang ich mal einfach an, vieleicht kapier ichs ja noch:
die Lorenzkraft wirgt auf Ladungsträger innerhalb eines Magnetfelds und berechnet sich
Fl = Q * v * B (B und v vektoriell falls nötig)
die Magnetische Flussdichte berechnet sich aus:
B = µo * µr * H wobei H die Magnetische Feldstärke ist die sich ergibt je nach Anwendungsfall folgenermaßen errechnet:
Die Feldstärke außerhalb eines geraden stromdurchflossenen Leiters: H = 1 / (2pi * r) mit r = Abstand vom Leiter
Die Feldstärke im Inneren einer langen stromdurchflossenen Spule: H = (N* i) / l mit N = Windungszahl, i = Stromstärke und l = Länge der Spule
Die Feldstärke allgemein ergibt sich aus der Elektrischen Durchflutung / den Umfang der durchfluteten Fläche.
Jetzt weiß ich nicht wie eine Railgun funktionieren soll, ich würde vermuten es wird ein geladenes Gas bzw. Plasma mithilfe einer Spule beschleunigt und auf den Gegner geschleudert...das kannst du vermutlich nicht nachbauen, die nötigen Energiebeträge zum Ionisieren und erhitzen des Gases bringst du nicht zusammen würde ich schätzen, ich kann mich aber irren.
Beitrag zuletzt geändert: 26.6.2009 14:30:41 von fatfox -
Danke erstmal für die Hilfe.
Eine Railgun ist wie der Name schon sagt auf Schienen. Man hat zwei parallele, gerade Leiter. Zwischen diese wird der Schlitten gebracht. Dann wird zwischen den beiden Leitern ein elektrisches Feld erzeugt. Dadurch wird der Schlitten aufgrund der Lorentzkraft in Bewegung versetzt. Problem ist dabei eher die Energie für ein ausreichend starkes Feld zu gewährtleisten. Deshalb gibt es Railguns auch nicht beim Militär, weil es sich nicht rentiert.
http://en.wikipedia.org/wiki/Railgun (umfangreicher)
http://de.wikipedia.org/wiki/Railgun (deutsch)
Ich wüste nur gern welche Beschleunigung ein Schlitten bei gegebener Spannung/Stromstärke ereicht, aber werd wohl mal den alten Metallbaukasten rauskramen.
Beitrag zuletzt geändert: 26.6.2009 14:43:16 von reimann -
hier noch einige anregungen für den bau einer railgun
http://mytiltedworld.com/workFiles/images/railgun.jpg -
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