REPORTE (PROYECTO) CAÑON GAUSS UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE YUCATÁN FACULTAD DE INGENIERÍA LABORATORIO DE FÍSICA II PROFESOR: Rodrigo Augusto King Denis Reporte de Proyecto “Cañón de Gauss” INTEGRANTES DEL EQUIPO Guillermo Barahona Enrique Carballo Luis Lozano Fecha de entrega: 22/Mayo/2013 con el cual el alumno pudo ser capaz de poner en práctica los conocimientos aprendidos durante el curso mediante dicho proyecto final. Objetivo Armar un cañón Gauss con ayuda de los conocimientos aprendidos durante el curso de Física II. .REPORTE (PROYECTO) CAÑON GAUSS Resumen En el Laboratorio de Mecánica de la Facultad de Ingeniería de la Universidad Autónoma de Yucatán se les pidió a los alumnos que escogieran y desarrollen un proyecto a lo largo del curso. Este proyecto tiene como objetivo poner en práctica los conocimientos y temas impartidos durante el curso de Física II. y ponerlos en práctica. que es un dispositivo que dispara proyectiles metálicos a través de un embobinado mediante el uso de un campo magnético. Introducción En esta práctica se plantea la realización de un cañón Gauss. Botón. blanco y negro. Pistola de agua.unicrom. Dos baterías D. Cautín. Dos circuitos de flash de cámara desechable.REPORTE (PROYECTO) CAÑON GAUSS Materiales o o o o o o o o o o o o o o o o o o Veinte metros de cobre insulado calibre 24. Switch. Cinta aislante roja y negra. Dos capacitores de 470f 250v. Silicon. Cable para circuitos rojo. Ventilador de 50 mm.asp . Armazón de una pluma. Dremmel.com/Tut_scr. Estaño. Un metro de cobre insulado calibre 14. Bateria de 9V. el SCR se comporta como un interruptor abierto en cualquier dirección. SCR (Rectificador Controlado de Silicio). El SCR (Rectificador controlado de silicio) es un interruptor de estado sólido unidireccional que puede funcionar tanto con corriente continua como con corriente alterna. 1 http://www. Marco teórico Para la siguiente práctica serán de gran utilidad los siguientes conocimientos: El rectificador controlado de silicio es un tipo de tiristor formado por cuatro capas de 1 material semiconductor con estructura PNPN o bien NPNP. Si no se le aplica corriente a la compuerta. Está formado por dos placas conductoras separadas por un dieléctrico o por el vacío Un transformador de voltaje es un0 dispositivo para cambiar el voltaje de la electricidad que influye en un circuito.REPORTE (PROYECTO) CAÑON GAUSS Símbolo y terminales del SCR Corriente directa Corriente alterna La ley de Gauss afirma que el flujo del campo eléctrico a través de una superficie cerrada es proporcional a la magnitud de las fuentes de dicho campo que hay en el interior de dicha superficie Un capacitor es un dispositivo capaz de almacenar energía sustentando un campo eléctrico. se usan para aumentar o disminuir el voltaje. . el cual se utilizó para el cañón gauss a entregar. el capacitor a más de su voltaje máximo. Se utilizó un cobre insulado muy grueso (calibre 14). por lo que el corriente en el resto del circuito no desaparecía y el led no se apagaba. Debido a esto. se anexó un pequeño ventilador. al notarse que los transistores de los circuitos de carga se calentaban. el cual superó las expectativas originales. los cuales se fueron mejorando y optimizando poco a poco hasta que se llegó a uno con las características deseadas y éste se volvió el prototipo final. Debido al cambio en el método de carga. muy lentamente. el cual permitió un embobinado con más vueltas y más eficaz y. calibre 24. baterías de 9v. después de realizar varias investigaciones. se empezó con la realización de los prototipos con cosas disponibles. pero el circuito de carga no los lograba cargar hasta el máximo por lo que una gran cantidad de su potencial era perdido. además de que se cargaban mucho más rápido. Éste fue nuestro prototipo final. capacitores un tanto débiles (50v 4700f) y una resistencia con un led para mostrar cuando estuviesen cargados los capacitores. conseguir otro circuito de carga para aumentar la velocidad de carga y se consiguió cobre insulado calibre 20 y calibre 22. Los nuevos capacitores eran muy potentes. se decidió cambiar los capacitores por unos de 250v 470f. Al principio. sin comprar nada. Después se consiguió un cobre insulado más delgado. Este nuevo embobinado y capacitores. Luego se cambiaron los capacitores por unos más potentes (100v 4700f). . ya no se podía utilizar un led indicador de la carga debido a que la fuente cargaba. posiblemente más del 300%. para observar su comportamiento directamente. aumentaron la eficacia y fuerza del cañón por un gran margen.REPORTE (PROYECTO) CAÑON GAUSS Procedimiento Se realizaron múltiples prototipos. el método de carga por un circuito de flash de cámara desechable y el método de disparo por un SCR. Luego se le corta y/o lima en la parte donde va a ir el embobinado. Se procede a soldar los capacitores en paralelo. Estos se conectan en serie y cada uno es alimentado por una batería tipo D de 1. Por último. se le hace un hueco para posicionar el botón que activa es SCR y se le corta la parte de arriba del tanque. para poder acomodar todas las partes dentro. otro para la medición del multímetro y el ultimo para el switch que controla el SCR y los circuitos de carga. Una tira es el carril positivo y la otra el negativo. se pone el botón y el embobinado en su lugar y se vuelve a armar la pistola. uno para el switch del ventilador. cuidando que cada vuelta quede pegada a la anterior y que cada capa este separada. se desarma y se quitan las partes innecesarias. Del otro extremo. El cobre insulado calibre 14 va a servir como riel o eje para el circuito. desde cero: Se empezó desarmando la cámara desechable y sacando su circuito. Se agarra la pistola de agua. se procede en hacer un hueco de 50mm por 50mm en la tapa del tanque para poner el ventilador. Se agarra el armazón de la pluma y con los veinte metros de cobre insulado calibre 24 se hace un embobinado de 4 centímetros de largo y ocho capas de grosor. en el carril positivo. para medir con el multímetro. y a este se le quitaron todas las partes innecesarias. luego un pedazo de cable rojo en el carril positivo y cable negro en el negativo. dos para los capacitores y una para la medición del multímetro. se suelda la pata central del SCR. .REPORTE (PROYECTO) CAÑON GAUSS Para armar el cañón gauss final. En un costado del tanque se hacen tres orificios más. Se cortan dos pedazos de 15 centímetros y se les lima las puntas y tres secciones en medio. pero el voltaje positivo está separado por un switch. Con esto. Luego. se obtiene una fuente de voltaje de 600v y extremadamente poca corriente. Luego uno de los extremos de los carriles se unen al circuito de carga.5v. Luego se une un extremo del botón al switch donde están conectadas las baterías y el otro extremo a la pata derecha del SCR.REPORTE (PROYECTO) CAÑON GAUSS La última parte es poner el circuito ya hecho dentro del tanque la pistola y asegurar todas las partes con silicon. se asegura la batería con silicon y se cierra la tapa. . y un extremo del embobinado se conecta con el carril negativo del circuito y el otro extremo con la pata izquierda del SCR. Para finalizar. se asegura con silicon y se conecta a la batería de 9v separado por un switch. los cables para medición a la base para medición. se coloca el ventilador. capacitancia. . también se pusieron en práctica otros temas vistos durante el curso. entre otros. Con este proyecto.REPORTE (PROYECTO) CAÑON GAUSS Conclusión Se apreció de una manera práctica el campo magnético. campo magnético. producido por el dispositivo. como lo son: circuitos eléctricos. en este caso con un material metálico que fue utilizado como proyectil. y como este interactúa. Agosto 2001 Bueche Frederick J. 1988. Física: Una ciencia mágica (UADY) Peniche-Pérez-Salazar-Solís.com/circuitos-electricos. Serie SCHAUM.REPORTE (PROYECTO) CAÑON GAUSS Bibliografía L.pdf http://definicion. Ed.tryengineering.1988.phy-astr. “Física General”. Resnick.com/capitulo_2. http://apuntes. Cuarta Edición.html . Física Volumen I.htm http://www. Krane. Editorial Mir.de/potencial-electrico/#ixzz2KcgUjRp http://hyperphysics. México. Tarásov. Tarásova.gsu. “Preguntas y Problemas de Física”.8k. Moscú. Halliday. McGraw Hill.org/lang/spanish/lessons/serpar. Editorial CECSA.rincondelvago.edu/hbasees/electric/elecur.todoelectronica.html http://www. A. grupo editorial Patria.