Campo Magnético y su Aplicación en los Trenes de Levitación Magnética

ÍNDICE DE CONTENIDO

INTRODUCCIÓN 1
1.- CAMPO MAGNÉTICO 2
a) El vector campo magnético 2
b) Magnetización 3
c) Fuerza magnética 5
d) Electroimán 5
2.- LEVITACIÓN MAGNÉTICA 6
a) Efecto Meissner 7
3.- TREN DE LEVITACIÓN MAGNÉTICA 9
a)Funcionamiento 10
b) Historia 11

CONCLUSIÓN 14
NOTAS 15
GLOSARIO……………………………………………………………...…………………………………………16REFERENCIAS……………………………………………..……………………………………………………18

INTRODUCCIÓN

Una de las grandes problemáticas de las sociedades contemporáneas es el transporte. Las grandes ciudades de todo el mundo enfrentan el reto de transportar enormes cantidades de personas en poco tiempo y de manera agradable para el pasajero.
Se han probado muchas alternativas en diversas regiones del mundo y con resultados distintos, pero una de las más apreciadas por lasgrandes velocidades que alcanzan es el tren de alta velocidad o tren bala, que ha alcanzado particular desarrollo y proyección internacional en Japón.
El tren bala permite transportar a grandes cantidades de personas en poco tiempo, y con un mecanismo asombroso: levitando sobre la vía. La forma en la que se logra ese efecto de levitación, es el objeto de esta investigación.
En México el transportepúblico tiene grandes deficiencias, conocer alternativas que han resultado exitosas en otras regiones puede ayudar a reducir los problemas y lograr un sistema de transporte digno de funcionar.
En otro ámbito, vivimos en momentos de transformación constante donde los avances tecnológicos son grandes y ocurren cada día. Las investigaciones sobre cuestiones tecnológicas permiten conocer el uso que elconocimiento teórico mantiene en la práctica profesional.
En la presente investigación se abundará sobre los magnetos, que actualmente son utilizados en distintas áreas de la industria.
CAMPO MAGNÉTICO
El vector campo magnético
Una carga en movimiento crea en el espacio que la rodea un campo magnético que actuará sobre otra carga también móvil, y ejercerá sobre ella una fuerza magnética.
Elcampo magnético es un vector, representado por , cuya dirección y sentido quedan determinados para un punto del espacio al colocar una aguja magnetizada en el área de acción del campo. La dirección es la misma que la de la aguja, y el sentido, aquel a donde apunte su polo norte.
La magnitud del campo magnético se representa matemáticamente con la ecuación:

Donde
B es la magnitud del campomagnético,
F es la fuerza que actúa sobre la carga afectada por el campo
q es la magnitud de la carga afectada por el campo
v es la velocidad de la carga afectada por el campo
θ es el ángulo que forman los vectores y
En el Sistema Internacional, la unidad de medida del campo magnético es el tesla (símbolo T), en honor a Nikola Tesla1.

Donde
N representa Newton; unidad de fuerza
C representa Coulomb;unidad de carga eléctrica
A representa Ampere; unidad de Intensidad de corriente
m representa metro
s representa segundo
En la naturaleza, las propiedades magnéticas sólo se observan en los imanes. Pero un átomo puede considerarse como un imán elemental, pues sus electrones se mueven; es decir, poseen cargas en movimiento; éstas generan campos magnéticos orientados al azar, que tienden a anularse.Los imanes y los materiales magnetizados tienen sus imanes elementales alienados, y por ello producen campos magnéticos a escalas macroscópicas.
Magnetización
La magnetización (o imantación) de un cuerpo ocurre cuando se aproxima a él un campo magnético y éste orienta a sus imanes elementales en un mismo sentido, dando lugar a un campo magnético amplificado.
No todas las sustancias pueden sermagnetizadas; en general, se distinguen tres grupos de materiales según su comportamiento al aplicárseles un campo magnético:
Materiales diamagnéticos
Son repelidos por el campo magnético. Según la teoría electromagnética, ello se debe a que una variación del flujo magnético genera una corriente inducida y el sentido de las corrientes inducidas es tal que con sus acciones...