Levitacion Magnetica

LEVITACION MAGNETICA. TREN MAGNETICO.
José Luis Vargas Pérez.
e-mail: jlvp_cuenca@yahoo.es
unitarios ut y ur, y sentido el que resulta de la aplicación de la regla del sacacorchos. ut es un vector unitario que señala la dirección de la corriente, mientras que ur señala la posición del punto P desde el elemento de corriente dl. Salvo en el caso de espira circular o de una corriente rectilínea,la aplicación de la ley de Biot-Savart es muy complicada. Para determinar el campo producido por un solenoide sumando los campos producidos por cada una de las espiras que lo forman, existen dos aproximaciones: Mediante la ley de Biot-Savart se calcula en primer lugar, el campo producido por una espira circular en un punto de su eje. Se supone que el solenoide de longitud L tiene N espiras muyapretadas, y se calcula la contribución de todas las espiras al campo en un punto del eje del solenoide.

RESUMEN: Gracias a varios principios físicos así como la ley de Ampere y de Biot-Savart logramos entender fenómenos físicos como el magnetismo y permite que el ser humano lo use a su ventaja. El tren magnético es un claro ejemplo. Derivado de principios físicos, el tren magnético ya es unarealidad en Japón y se logran velocidades de hasta 550 km/h. Estos trenes son el vehículo terrestre más rápido a nivel comercial y su principal enfoque es de disminuir la fricción al máximo. Obedece la ley de Newton que específica que un cuerpo permanecerá en movimiento al menos de que una fuerza se oponga. Reduciendo la fricción del aire y del suelo (levitación), hace menor la fuerza opositora y esmás fácil para un objeto alcanzar dichas velocidades. La elevación del suelo es enteramente causa del campo magnético y la forma en la que está planteada la pista con respecto al tren.
Palabra clave. levitacion Magnético, Biot-Savart, Ampere,

1 INTRODUCCIÓN
“Vivimos en una sociedad exquisitamente dependiente de la ciencia y la tecnología, en la cual difícilmente cualquiera sabe algo acerca deciencia y tecnología.” Cuantas veces encendimos una radio, grabamos un diskette, bajamos un archivo al disco rígido de la PC, apretamos el pulsador del timbre, atendimos un llamado telefónico, sin saber cuántos años de Investigación, sobre electromagnetismo, fueron necesarios para que podamos utilizar todos estos elementos. Hoy en día, existe un tren capaz de viajar a una velocidad de 518 km/hutilizando la levitación magnética, uno de los principios del magnetismo (la repulsión entre polos iguales). La levitación permite que el tren se suspenda en aire, evitando de esta manera la fricción con los rieles. Este aspecto del magnetismo despertó mi interés.

1.2 La ley de Ampére
Si suponemos que el solenoide es muy largo y estrecho, el campo es aproximadamente uniforme y paralelo al eje enel interior del solenoide, y es nulo fuera del solenoide. En esta aproximación es aplicable la ley de ampére. El primer miembro, es la circulación del campo magnético a lo largo de un camino cerrado, y en el segundo miembro el término I se refiere a la intensidad que atraviesa dicho camino cerrado. Para determinar el campo magnético, aplicando la ley de Ampére, tomamos un camino cerrado ABCD quesea atravesado por corrientes. La circulación es la suma de cuatro contribuciones, una por cada lado. Examinaremos, ahora cada una de las contribuciones a la circulación:  Como vemos en la figura 1 la contribución a la circulación del lado AB es cero ya que bien B y dl son perpendiculares, o bien es nulo en el exterior del solenoide. B es nulo en el exterior del solenoide.  Lo mismo ocurre en ellado CD.

1.1 La ley de Biot-Savart
La ley de Biot-Savart calcula el campo producido por un elemento dl de la corriente de intensidad I en un punto P distante r de dicho elemento. El campo producido por el elemento tiene la dirección perpendicular al plano determinado por los vectores

 En el lado DA la contribución es cero, ya que el campo en el exterior al solenoide es cero.

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