proyecto fisica I EOLIPILA


TREN DE LEVITACION MAGNETICA

[1]Jiménez Tatiana, [1] Naranjo Mario, [1] Rodríguez Danna, [2] Melo Edil.
[1] Estudiantes de II semestre del programa ingeniería civil, [2] Licenciado en Física.

1. RESUMEN
El magnetismo es una propiedad que poseen los imanes que consiste en la atracción de metales como lo son el hierro, cobalto y al níquel, pero de igual forma se caracterizan por larepulsión entre ellos y es aquí cuando a través de esta repulsión magnética se puede aprovechar para generar movimiento. Este fenómeno se usara en el siguiente experimento en un tren de levitación magnética a pequeña escala en el que se quiere demostrar la posibilidad de otra fuente de impulso que en este caso sería un imán sometido a bajas temperaturas, agregándole el cálculo y análisis de lasvariables que intervienen en este sistema como lo son velocidad, temperatura y tiempo.

2. INTRODUCCIÓN

La levitación magnética consiste en hacer funcionar un sistema cualquiera por medio de campos magnéticos, pero ¿cómo pueden actuar esos campos magnéticos? Eso se verá resuelto a lo largo de este experimento; hacer funcionar un sistema de movimiento que no sea con fuentes reconocidas mundialmentecomo lo son fuente eléctrica, mecánica etc. resulta un tanto descabellado pero, en el mundo de la física existe un campo muy complejo, este es el magnético, es de aquí que se tomará guía aplicando algunos principios básicos de este campo para lograr hacer funcionar un sistema de movimiento sin necesidad de energía eléctrica entre otras. En particular se quiere llevar a escala de laboratorio unnovedoso sistema que es mucho más veloz que los conocidos normalmente, no sólo eso sino también nos ayudaremos de un termómetro digital para medir la temperatura a la cual va a estar sometida nuestra fuente de atracción y veremos qué pasa a medida que la temperatura va variando. El sistema a experimentarse, es un medio de transporte, el cual, aplicando estos principios es mucho más silencioso yveloz al que tradicionalmente se conoce. También se procederá a la medición del campo magnético en que operará el medio de transporte que será utilizado, por medio de una brújula. Además calcular variables físicas (velocidad) que demuestren la variación que pueda tener este sistema.
3. MARCO TEORICO

Principio de levitación magnética: la levitación de un tren maglev, se consigue mediante lainteracción de campos magnéticos que dan lugar a fuerzas de atracción o repulsión, dependiendo del diseño del vehículo, es decir, según si el tren utilice un sistema EMS (suspensión electromagnética) o EDS (suspensión electrodinámica. La principal diferencia entre un sistema EMS y un EDS es que en el primero la levitación es producida por la atracción entre las bobinas colocadas en el vehicula y la vía,y en el segundo se consigue la levitación gracias a fuerzas de repulsión entre estas.

EMS (Suspensión electromagnética): en el caso del EMS, la parte inferior del tren queda por debajo de una guía de material ferro magnético, que no posee magnetismo permanente. Cuando se ponen en marcha los electroimanes situados sobre el vehículo, se genera una fuerza de atracción. Ya que el carril no puedemoverse, son los electroimanes los que se mueven en dirección a este elevando con ellos el tren completo.
La principal ventaja de las suspensiones EMS es que usan electroimanes en vez de los complicados superconductores que exige la suspensión EDS. Por no necesitar imanes superconductores, no son necesarios complicados y costosos sistemas de refrigeración.

Figura1. Esquema de suspensión EMS.EDS (suspensión electrodinámica): se basa en la propiedad de ciertos materiales de rechazar cualquier campo magnético que intente penetrar en ellos. Esta propiedad se da en superconductores y es llamada efecto Meissner, como se explican anterioridad. La suspensión por tanto, consiste en que el superconductor rechazara las líneas de campo magnético de manera que no pasen por su interior, lo que...