Tren maglev

TEMA:
APLICACIONES PRÁCTICAS DE LA LEVITACIÓN MAGNÉTICA (TRENES MAGLEV)

Nombre:
Joseph Reyes Moreira

Profesor:
Ing. Jorge Flores

Paralelo: 2

Escuela Superior Politécnica del Litoral

Introducción
Se entiende por “levitación magnética” al fenómeno por el cual un material puede, literalmente, levitar gracias a la repulsión existente entre los polos iguales de dos imanes o biendebido a lo que se conoce como “Efecto Meissner”, propiedad inherente de los superconductores. La superconductividad es una característica de algunos compuestos, los cuales, por debajo de una cierta temperatura crítica, no oponen resistencia al paso de la corriente; es decir son materiales que pueden alcanzar una resistencia nula.

En estas condiciones de temperatura no solamente son capaces detransportar energía eléctrica sin ningún tipo de pérdidas, sino que además poseen la propiedad de rechazar las líneas de un campo magnético aplicado.

Hoy día el uso más extendido del fenómeno de levitación magnética se da en los trenes de levitación magnética. Si bien existen otras aplicaciones como, por ejemplo, las montañas rusas de levitación magnética o, lo que en la actualidad se encuentrabajo investigación, la propulsión de naves espaciales mediante este mismo fenómeno, estas se basan en los mismos principios que los trenes tanto para mantenerse levitando como para impulsarse a lo largo de un carril-guía.

Hoy en día es un hecho en países avanzados como Francia, Alemania, Japón, Inglaterra; hace varios años que existen trenes electromagnéticos.

Escuela Superior Politécnicadel Litoral

Objetivos:
 Aplicación de los campos electromagnéticos.  Aplicación del efecto Meissner.  Implementación de un motor Lineal de Reluctancia para su propulsión, guía y sustentación.  Diseño de un sistema electromagnético de transporte masivo terrestre que no requiere de la fricción mecánica.  Mejorar el impacto ecológico, viabilidad económica, confort, tendido estratégico de víasdel sistema ferroviario.

Marco Teórico

CAMPOS ELECTROMAGNÉTICOS
Campo Eléctrico

El Campo Eléctrico en un punto P, se define como la fuerza eléctrica, que actúa sobre una carga de prueba positiva q0 , situada en dicho punto. Se representa con líneas tangentes a la dirección del campo. La dirección y el sentido de las líneas del campo eléctrico en un punto, se obtiene observando el efectode la carga sobre la carga prueba colocada en ese punto.

Ley de gauss

���� = ����

 D  ds  Q

neta

D E

Comportamiento lineal

Escuela Superior Politécnica del Litoral Campo Magnético
Es una región del espacio en la cual una carga eléctrica puntual de valor q que se desplaza a una velocidad , sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a lavelocidad como al campo, llamado densidad de flujo magnético. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente igualdad.

  Fm  qv  B

Fuerza magnética

  dFm  dqv  B

  dl dFm  dq B dt

dq   dFm  dl  B dt


  dFm  Idl  B

  Fm   Idl  B

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Conservación del flujo magnético

Ley de Ampere

 H  dl I
H  B

neta

Intensidad de campo magnético

0

M

Ley de Biot – Savart  Calcular densidad de flujo magnético.

B

0 I 4

dl  ar  r2

Flujo magnético total a través de una superficie cerrada  Flujo que entra es igual al flujo que sale.

m 

 B  ds  0

Escuela Superior Politécnica del Litoral MAGNETIZACIÓN
En la mayoría de los materiales, la magnetizaciónaparece cuando se aplica un campo magnético a un cuerpo. En unos pocos materiales, principalmente los ferromagnéticos, la magnetización puede tener valores altos y existir aun en ausencia de un campo externo.

Torque magnético

T  IS  B
Momento magnético

m  IS

 T  m B
Vector de magnetización

M 

Vol

m

  M  m H
Permitividad relativa Permitividad

r   m ...