Maglev...¿ficción o realidad?

MAGLEV… ¿FICCIÓN O REALIDAD?
Juan Camilo Velásquez Arbeláez 1, Juan Felipe Zapata Villamizar 1
juancvel@hotmail.com, jfvz2@hotmail.com 1: Universidad de Medellín. Medellín, Colombia

Resumen El presente trabajo consta de un desarrollo teórico acerca de las fuerzas resistivas, además se presentan diferentes ejemplos acerca de los cálculos matemáticos relacionados con las diferentes formas defricción. Posteriormente nos dedicaremos a hablar sobre los sistemas Maglev o trenes de levitación magnética, su funcionamiento desde el punto de vista físico, ventajas y desventajas, como también su viabilidad como un sistema de transporte masivo. El funcionamiento de estos sistemas es bastante complejo y posee conceptos que se salen de nuestro alcance, sin embargo trataremos de realizar unpequeño modelo que represente de manera muy sencilla el funcionamiento de este tipo de trenes. Finalmente para la realización de nuestro trabajo contamos con bibliografía académica del área de física, y algunos artículos acerca de los sistemas Maglev, nuestro principal limitante radica en que los fabricantes de estos sistemas son muy reservados con la información y por consiguiente no contamos con datosde primera mano. Palabras Claves: Fuerzas resistivas, levitación

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INTRODUCCION

Las fuerzas resistivas están presentes en nuestra vida cotidiana, en muchas ocasiones no las podemos percibir a simple vista, sin embargo, están ahí. Cuando caminamos, movemos una silla, cerramos una puerta o vamos en un automóvil la fricción se hace presente; hay muchos tipos de fuerzas resistivas, y pordefinición tenemos que son aquellas fuerzas que se oponen al movimiento, sin embargo, nuestro informe está enfocado a la fricción por rozamiento que se presenta en los medios de transporte, específicamente en los trenes, y como la presencia o ausencia de estas fuerzas influyen en su rendimiento. Ningún elemento se comporta de manera perfecta, sin embargo es posible mejorar el rendimiento de un trensi tratamos de reducir al máximo las fuerzas de fricción que se producen en su desplazamiento, esto se ve reflejado en los consumos energéticos y sus costos operacionales.

autopistas, una partícula cayendo al fondo de un vaso de agua, y un paracaidista militar, son ejemplos cotidianos de las fuerzas resistivas. Las fuerzas resistivas se caracterizan actuar en la dirección opuesta a esa delmovimiento que lleva una partícula definida, pero difieren de la fricción en cuanto las fuerzas resistivas dependen de la velocidad de la partícula que se está moviendo a través del medio. Generalmente se podría afirma que las fuerzas resistivas de un objeto se incrementan con la velocidad del mismo. Sin embargo existen diferentes casos donde las fuerzas resistivas actúan y su naturaleza varía según elmedio. En el caso de las fuerzas resistivas en los fluidos se denominan como resistencia de fluidos, y se define como la fuerza que ejerce el fluido sobre el cuerpo que se mueve atreves de él. Después que la fuerza resistiva actúa sobre la partícula se llega un momento donde la aceleración se vuelve cero cuando la magnitud de la fuerza resistiva se vuelve igual al peso de la partícula. En esepunto la partícula alcanza su rapidez terminal, y de ahí en adelante se mueve con esta rapidez con aceleración cero. La ecuación de la rapidez terminal se obtiene la aplicación de la segunda ley de newton al
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2.

DESARROLLO TEÓRICO

Un automóvil moviéndose a gran velocidad por las

movimiento vertical, considerando que las únicas fuerzas que actúan sobre la partícula son la fuerzaresistiva bv y la fuerza de la gravedad y al elegir la dirección hacia abajo positiva se deduce que: Fy = ma mg – bv = ma Como la aceleración es cero por la rapidez terminal se obtiene que: mg – bv = 0 mg = bv La rapidez terminal se define como: Vt = m g / b Para ilustrar la teoría es pertinente un ejemplo ilustrativo. Supongamos que se tiene una pequeña esfera de 5g que se deja caer en un jarro de...