Hola Amigos Taringuers, este es mi primer post en el cual vamos a tratar sobre el Cañon de Gauss, o un sinónimo medio mas flashero si prefieren de un acelerador magnético.


Antes de nada, os explicaré qué es esto del cañón o rifle de Gauss. Sencillamente es una pistola que dispara proyectiles metálicos (acero principalmente) gracias al empuje generado por campos electromagnéticos. La bala sale disparada debido a la inducción que sufre y puede alcanzar velocidades nada despreciables. Seguramente os sonará el nombre de Gauss ya que fue un destacado físico y matemático, pero no fue él quien inventó el cañón, sino que simplemente se le atribuyó el nombre debido a que fue quien postuló las leyes por las que se rige el arma. De hecho el cañón Gauss se dice que fue inventado por Kristian Birkeland alrededor de 1900.


Comencemos pues con la construcción de nuestra arma. Para empezar necesitaremos una bobina, una fuente de energía y proyectiles. Para la bobina servirá un alambre metálico que se enrollará a modo de solenoide alrededor de un aislante, como por ejemplo un tubo de PVC (las tuberías de las obras). Los extremos del alambre deberán ser conectados a una fuente de energía como un generador o una batería lo suficientemente potente.

La corriente eléctrica que pase por el solenoide generará en el interior del tubo de PVC un campo magnético que impulsa al proyectil en una dirección específica dada por la regla del tornillo o la mano derecha (Viendo este vídeo lo entenderéis mejor). Esto se debe a que el alambre se convierte en un electroimán cuando pasa corriente a través de él, induciendo un campo magnético que si es lo suficientemente potente, acelerará el proyectil a grandes velocidades.

Seguramente no consigáis grandes velocidades si hacéis una pistola Gauss en vuestra casa ya que no generaréis la suficiente potencia eléctrica, pero tampoco es plan crear un arma para matar al vecino o a la suegra (xDD). Para los que se sientan atraídos por el fuego y la destrucción, deciros que existen actualmente investigaciones para potenciar la fuerza de esta arma y es posible que en el futuro se pueda utilizar en armamento militar.

Esa breve definición o descripción del cañon de gauss fue sacada de http://www.wisphysics.es/2007/10/construyendo-un-canon-gauss/, una pagina bastante recomendable a la hora de hablar de física(XD).

Ahora, voy a poner la otra parte del texto, en la cual se especifican los materiales de construccion del cañon y el proceso de fabricación (también han sido sacados de la página de Wis Physiscs):


Hace ya un cuanto tiempo os hablé del funcionamiento de un cañón Gauss. Este dispositivo capaz de disparar proyectiles ferromagnéticos es un proyecto relativamente sencillo de llevar a cabo, así que me propuse hacerlo como trabajo para la asignatura de Electromagnetismo. El resultado creo que ha sido realmente bueno. Para que todos podáis haceros uno os voy a contar paso a paso lo que hice para construirlo. Antes de nada deciros que si no se tienen conocimientos de electrónica y circuitos, MUCHO CUIDADO!! La tensión y la intensidad que puede desarrollar el cañón Gauss, es MUY PELIGROSA!! Por favor, hacedlo bajo vuestra propia responsabilidad; y si no estáis seguros de lo que estáis haciendo por favor no lo intentéis.

Para empezar os contaré el funcionamiento básico del cañón Gauss. Éste se puede definir como un acelerador magnético capaz de impulsar proyectiles ferromagnéticos una distancia dada dependiendo de su fuerza. Podemos diferenciar en él tres partes: un generador que produzca la suficiente energía eléctrica como para impulsar el proyectil; un cuerpo donde irá todo el circuitaje, y una bobina que se encargará de disparar el proyectil.

En mi caso, he utilizado un transformador como generador ya que me permite conseguir la energía eléctrica directamente de un enchufe y no dependo de si se gastan a no las pilas de una batería. La bobina utilizada es casera, de modo que quizá no sea demasiado buena, aunque realmente funciona. Como cuerpo he utilizado una placa de baquelita donde van pinchados todos los componentes. Antes de empezar a contaros algo más en profundidad sobre la construcción, vamos a hacer “la lista de la compra”. Necesitamos:

Transformador de 230 VAC y 50 Hz a 2×12 VAC y 2 A.
Tres resistencias. Una pirolítica de 1200 Ω y 0,25 W y dos cerámicas de 100 Ω y 5W.
Un diodo LED de cualquier color, recomendable rojo.
Seis condensadores de 4.700 µF cada uno y 25 V.
Un bobinado de cobre.
Un puente rectificador de cuatro diodos para transformar la corriente de alterna a continua.
Un interruptor y un pulsador.
Una placa impresa de baquelita donde pinchar todos los componentes y soldarlos.
Cables conductores de cobre, una clavija de enchufe macho, bornas y terminales de conexión para circuito impreso.
Un soldador y estaño.
Al menos un polímetro digital.
El funcionamiento es muy sencillo. Con el transformador reducimos la tensión de 230 a 24 V. Con el puente rectificador hacemos que la corriente alterna que da el transformador pase a ser continua (en alterna los condensadores se cargarían t descargarían constantemente). Tras el pulsador para permitir o no la carga de los condensadores van las tres resistencias. Las cerámicas sirven para disipar la mayor energía posible, mientras que la resitencia pirolítica sirve para reducir mucho la intensidad de corriente porque sino el LED no luciría (funciona solo en un rango de 10 a 20 mA).

Los condensadores lo que hacen es almacenar carga. Gracias al pulsador que hay después, lo que conseguirmos es una descarga rápida y potente sobre la bobina que genere un campo magnético en su interior lo suficientemente fuerte como para disparar el proyectil con una cierta velocidad. En mi caso los condensadores descargan con una intensidad de corriente máxima de 4,56 A lo cual es extremadamente peligroso. Mucho cuidado al manipular los cables y por supuesto no tocarlos cuando se produce la descarga.

El diseño del circuito fue una idea de Santiago Martínez Aznar para una trabajo de su carrera y me ha servido de base para la construcción del mío. Podéis ver el cañón Gauss de Santiago en funcionamiento en este vídeo de Youtube. Os dejo un dibujo con el esquema del circuito para que seáis ahora vosotros los que lo utilicéis para construiros vuestro cañón. Seguro que se puede mejorar y optimizar, así que se aceptan sugerencias. xDD



Para ayudaros con el montaje os voy a ir contando paso a paso que es lo que hice para construir mi cañón. Comenzamos con el transformador. Debemos utilizar una borna para unir los cables salientes del transformador con unos cables nuevos unidos a la clavija de enchufe macho. De esta manera conseguiremos que nuevos transformador sea alimentado por la corriente eléctrica al enchufarlo. En el circuito secundario también tenemos otros dos cables (tres en realidad pero el del medio es para conexiones a 12 V). Los dos cables que queremos utilizar los soldamos a la placa impresa de baquelita utilizando unos terminales.

Lo siguiente es pinchar y soldar el puente rectificador. Éste tiene cuatro patas, dos de ellas para la corriente alterna y las otras dos para corriente continua, siendo una de ellas el extremo positivo y la otra el negativo. Posteriormente colocamos el interruptor en la salida + del puente y que vaya hasta las resistencias. Éstas van colocadas en paralelo.

Tras la resistencia de 1200 Ω colocaremos el diodo LED. Antes de soldarlo debemos comprobar que circula en la dirección que hemos puesto. Para ello lo más fácil es mirar la longitud de las patas. La más larga es el ánodo que es lo que tenemos que conectar con el +. De esta manera, hay que colocar la pata más larga a la salida de la resistencia. Si os preguntáis el motivo de colocar un LED, éste es muy sencillo. Mientras los condensadores se están cargando, el LED está iluminado ya que circula corriente a través de él. Sin embargo cuando los condensadores ya están suficientemente cargados, el LED se apaga ya que no circula corriente a través de él (o la que circula es demasiado débil). En ese momento podremos disparar el cañón.

Lo siguiente ya es colocar los condensadores. Los seis deben ir en paralelo y tener dos salidas diferentes. Una de ellas debe ser a la pata – del puente rectificador, y la otra al pulsador. Al unirlo a la pata – habremos cerrado el circuito que alimenta los condensadores así que ya solo nos queda cerrar el de la bobina, donde éstos se descargarán. Así pues, conectamos una de las patas del interruptor a la salida de los condensadores, y la otra a un terminal libre. En este mismo terminal libre soldaremos otro cable donde unir la bobina ya que así tendremos más libertad en el manejo del interruptor.

Por último ya solo nos queda poner la bobina. Lo haremos gracias al cable antes citado y a otro más que salga de la pata – del puente rectificador. Así ya tendremos el circuito de la bobina cerrado y preparado para disparar.

Bueno, y en definitiva ese es el funcionamiento ylos pasos de contruccion de un cañon de gauss. A mi me impresiono bastante lo q mucha egnte a llegado a hacer de una forma casera, y en fin con mi papa estoy haciendo uno asi que cuando lo termine filmo un video y los subo de nuevo. Dejo algunas imagenes de cañones gauss por si les sirven.




Armas Caseras: Cañon Gauss
destruccion
armas


link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=http://www.youtube.com/watch?v=GjMTffRav-I


link: http://www.videos-star.com/watch.php?video=http://www.youtube.com/watch?v=b4FtrEVmMyw

Imagenes sacadas de google y videos de youtube.