Levitron

FISICA 1


Ingeniería en Biotecnología 1° “c”

INTRODUCCION
Este experimento pretende llevarse cabo con el fin de demostrar lo aprendido en clase de campos electromagnéticos y comprobar por nuestros propios medios las teorías expuestas en clase, comprender su comportamiento y por ende ver su aplicación en la actualidad.
 Para dar inicio con el proyecto diremos que la levitaciónmagnética es un método por el cual un objeto es mantenido a flote por acción únicamente de un campo magnético. Es decir, la presión magnética se contrapone a la gravedad.
Cabe mencionar que cualquier objeto puede ser levitado siempre y cuando el campo magnético sea lo suficientemente fuerte.

II. OBJETIVOS GENERALES
.Demostrar que la fuerza magnética puede hacer girar el Levitron.
2.-Demostrar quemientras el levitron gira a la vez se puede hacer levitar.
3.-Conseguir un proyecto que revoluciona la creación de tecnología en nuestro instituto.
4.-Reafirmar lo útil y potente que resulta el uso de la fuerza magnética.
5.-Poder crear un campo magnético en donde un cuerpo sufra de la ausencia de la fuerza de gravedad.
6.-Poder recrear el novedoso levitón que se venden comercialmente pero demanera menos costosa.

III. MARCO TEORICO

Magnetismo, electricidad y relatividad especial
Campos y fuerzas magnéticas.

El fenómeno del magnetismo es ejercido por un campo magnético, por ejemplo, una corriente eléctrica o un dipolo magnético crea un campo magnético, éste al girar imparte una fuerza magnética a otras partículas que están en el campo.
Para una aproximación excelente (peroignorando algunos efectos cuánticos, véase electrodinámica cuántica) las ecuaciones de Maxwell (que simplifican la ley de Biot-Savart en el caso de corriente constante) describen el origen y el comportamiento de los campos que gobiernan esas fuerzas. Por lo tanto el magnetismo se observa siempre que partículas cargadas eléctricamente están en movimiento. Por ejemplo, del movimiento de electrones enuna corriente eléctrica o en casos del movimiento orbital de los electrones alrededor del núcleo atómico. Estas también aparecen de un dipolo magnético intrínseco que aparece de los efectos cuánticos, p.e. del spin de la mecánica cuántica.
La misma situación que crea campos magnéticos (carga en movimiento en una corriente o en un átomo y dipolos magnéticos intrínsecos) son también situaciones enque el campo magnético causa sus efectos creando una fuerza. Cuando una partícula cargada se mueve a través de un campo magnético B, se ejerce una fuerza F dado por el producto cruz:

donde es la carga eléctrica de la partícula, es el vector velocidad de la partícula y es el campo magnético. Debido a que esto es un producto cruz, la fuerza es perpendicular al movimiento de la partícula y alcampo magnético.
La fuerza magnética no realiza trabajo mecánico en la partícula, esto cambiaría la dirección del movimiento de ésta, pero esto no causa su aumento o disminución de la velocidad. La magnitud de la fuerza es: donde es el ángulo entre los vectores, y.
Una herramienta para determinar la dirección del vector velocidad de una carga en movimiento, es siguiendo la ley de la mano derecha(véase Regla de la mano derecha).
El físico alemán Heinrich Lenz formuló lo que ahora se denomina la ley de Lenz, ésta da una dirección de la fuerza electromotriz (fem) y la corriente resultante de una inducción electromagnética.
Dipolos magnéticos
Se puede ver una muy común fuente de campo magnético en la naturaleza, un dipolo. Éste tiene un "polo sur" y un "polo norte", sus nombres se deben aque antes se usaban los magnetos como brújulas, que interactuaban con el campo magnético terrestre para indicar el norte y el sur del globo.
Un campo magnético contiene energía y sistemas físicos que se estabilizan con configuraciones de menor energía. Por lo tanto, cuando se encuentra en un campo magnético, un dipolo magnético tiende a alinearse sólo con una polaridad diferente a la del campo,...