Caracteristicas de un solenoide para lanzar un objeto

[elrincondelfer]

Hola a todos,

Estoy haciendo un experimento y me gustaría saber la viabilidad:
Quiero hacer un lanzador, el objeto a lanzar verticalmente es de 280 gramos a una altura de 1,5 metros.
En la actualidad lo estoy desarrollando con muelles, googleando por otros motivos se me encendió la bombilla y creo que podría hacer un lanzador utilizando un electroimán,
Para ello tengo un tubo de 20 cm de largo por 7 cm de diámetro en, donde me gustaría poner en uno de sus extremos un toroide electromagnético (un electroimán) y en el otro de los extremos una plataforma móvil de metal para que sea atraída por el electroimán y sea esta la que aporta el empuje al objeto. Supongo que cuando llega al toroide se frenaría por que el electroimán lo retendría. No sé si me he explicado bien.
Básicamente funcionaria como un cañón electromagnético.
Entonces lo que necesito saber es cuantas espiras debería de tener el electroimán (y longitud del electroimán) y que intensidad de corriente debería de hacer pasar por el para poder lanzar el objeto.
Si la física no me falla el trabajo que necesito realizar es: M*g*h=0,280Kg * 9,8 m/s * 1,50 m = 4,11 Julios
Muchas gracias por vuestro tiempo.

 

[juliangp]

algo como una coil gun?

 

[elrincondelfer]

Podriamos decir que es algo similar, lo unico que por lo que tengo entendido, el coil gun lanza una pieza que es la que se atrae, mientras que mi sistema tiene una plataforma que es la que se atrae y no se lanza, sino que es atraida por el solenoide y se queda despues atraida por el para que no salga despedida.

Un saludo

 

[fernandob]

una especie de catapulta ?? eso decis ??
por que no pones un dibujo .

 

[elrincondelfer]

Hola,

Aquí os pongo una imagen para que lo veáis. El azul es el tubo, el rojo es el solenoide y el negro la plataforma. La flecha indica la dirección del lanzamiento.
La fuerza necesaria es F = mg = (0.280)(9.8) = 2.744 N
Y el trabajo M*g*h=0,280Kg * 9,8 m/s * 1,50 m = 4,11 Julios
Me gustaría saberlas características del solenoide necesarias para lanzar el objeto de 280 grms a 1,5 metros:
- Numero de espiras
- Intensidad del campo magnético
- Longitud solenoide

Y todas las características necesarias.

Está claro que lo que quiero optimizar es el amperaje ya que se alimentara con una batería, aunque el tiempo de actuación es poco, hay que buscar relación optima entre espiras vs amperios

 

[fernandob]

ni idea de fuerza, cuentas mas y menos .

pero los solenoides, electroimanes y demas yerbas no suelen tener demasiado recorrido , algo logico , por que un electro no va a andar atrayendo a algo muy lejano , por eso de que la fuerza se va perdiendo con no se que AL CUADRADO de la distancia.

por tu dibujo al "chupar" el solenoide a la plataforma ahi se produce el lanzamiento , no ??????