Choix des condensateurs et de leur nombre

Plus le nombre de condensateurs est grand, plus grande est la capacité totale $N_c.C$ du bloc de condensateurs. Le temps de décharge d'un condensateur étant de l'ordre de $5.R_e.N_c.C$ il varie également linéairement avec la capacité, un temps de décharge long permet à la bille d'accélérer pendant plus longtemps. La tension $U$ des condensateurs est également importante puisque avec la résistance elle va déterminer l'intensité dans le système. Une grande tension permettra de donner (à $R_e$ fixée) une grande intensité, ce qui permet d'obtenir une force de Laplace importante.

Il convient donc de prendre le plus grand nombre de condensateurs possible avec la plus grande capacité possible tout en tenant compte des contraintes budgétaires et dimensionnelles (rappelons que nous voulons un modèle réduit, donc de petite taille). De plus, la tension doit être suffisamment importante sans pour autant représenter un danger pour les opérateurs du lanceur et il faut également être capable de charger ces condensateurs. Notre choix s'est donc porté sur la construction d'un bloc de 15 condensateurs de capacité 1500$\mu$F et de tension 250V, une alimentation de 250V étant disponible au laboratoire (une alimentation TREK modèle 610E).

Taille des plaques

Les simulations montrent que plus le nombre de câbles liés est grand plus la vitesse finale sera faible, il en est de même avec le diamètre des câbles. En effet, nous avons supposé que l'intensité se répartit de manière uniforme dans la plaque, donc plus la plaque est grande plus la densité volumique de courant est faible et le courant traversant un câble $I_c(t)$ sera plus faible également, ce qui diminuera l'intensité de la force de Laplace. Cependant il faut que le système soit suffisamment robuste pour résister à l'effet Joule à haute intensité. Le programme nous a permis de constater également que la longueur des plaques a son importance, en effet plus la position initiale de la bille est grande plus la vitesse finale sera grande. Ceci est dû au fait que la longueur de courant agissant sur le segment de courant dans la bille est plus grand, le champ magnétique s'en trouve donc plus fort. Nous avons donc choisi des plaques de 1cm de hauteur, 4cm de large et de 20cm de long.

Choix du projectile

Le rayon de la bille détermine l'écart entre les plaques, plus le rayon sera grand plus l'écart sera grand. Mais le rayon va également jouer sur la force de Laplace puisqu'il détermine la longueur du segment de courant sur lequel celle-ci agit. Mais comme le montre la courbe de la vitesse en fonction du rayon de la bille, plus le rayon est faible plus la vitesse finale sera grande. L'accélération de la bille varie en $1/m$, plus la masse est petite plus l'accélération s'en trouvera grande. La masse de la bille va également être affectée par son rayon. Les billes utilisées seront en aluminium et auront un diamètre de 2mm, ce sont des billes de précision utilisées dans les roulements à billes.