Levitacion Magnetica

Introducción

Los magnetos han fascinado a las persona por miles de años. En los tiempos de nuestros ancestros, el magnetismo natural fue observado que ocurriera en el mineral de hierro debido a grandes depósitos del mineral magnetita que fue magnetizado por el campo magnético de la tierra. Un campo de esos es encontrado cerca a una ciudad en Asia Menor, llamada Magnesia, cerca de la ciudad de Soke en Turquía. Masas, cristales o arena de magnetita se pueden encontrar en Italia, Sur África, Suecia y partes de Estados Unidos.

Los magnetos naturales son conocidos como piedra imán y a menudo son considerados mágicos. Estas piedras son color gris-negro y compuestos por un hierro mineral magnético, llamado magnetita, cual esta compuesto por hierro y oxígeno.

Todos los magnetos tienen por lo menos un polo sur y un polo norte. El polo norte de un magneto atrae el polo sur. Como polos de magnetos se repelen uno al otro. La fuerza de atracción o repulsión de un magneto depende de la intensidad del campo magnético. Un campo magnético es un alcance de líneas imaginarias de fuerzas de atracción o repulsión que, por ejemplo, indican la dirección de la punta de un compás.

El planeta Tierra tiene un polo en el hemisferio norte y otro en el hemisferio sur, y cada punto atrae el final de la punta de un compás al mismo tiempo repeliendo el lado opuesto del compás.

El magnetismo es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético. El magnetismo te también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la radiación electromagnética, como por ejemplo, la luz.

La levitación es denominada como el efecto por el que un cuerpo u objeto se encuentra en suspensión estable en el aire, sin mediar de otro objeto físico en contacto con el primero que sustenal que levita o "flota". Para que tenga lugar la levitación en presencia de un campo gravitatorio, es preciso:

 una fuerza que contrarreste el peso del cuerpo.

 para que se halle en suspensión estable, es necesaria una fuerza adicional que contrarreste cada pequeño desplazamiento del objeto en levitación.

Desde el punto de vista científico, la levitación se puede dar debido a los siguientes efectos:

 Levitación electrostática

 Levitación magnética

En nuestro proyecto vamos a explorar la levitación magnética por medio de la construcción de un campo magnético lo suficientemente fuerte para contrarrestar el peso del objeto que queremos que levite. El objeto será un tren de juguete.

El transporte de levitación magnética, o maglev, es un sistema de transporte que incluye la suspensión, guía y propulsión de vehículos, principalmente trenes, utilizando un gran número de imanes para la sustentación y la propulsión a base de la levitación magnética.

Este método tiene la ventaja de ser más rápido, silencioso y suave que los sistemas de transporte colectivo sobre ruedas convencionales. La tecnología de levitación magnética tiene el potencial de superar 6.400 km/h (4.000 mph) si se realiza en un túnel al vacío. Cuando no se utiliza un túnel al vacío, la energía necesaria para la levitación no suele representar una gran parte de la necesaria, ya que la mayoría de la energía necesaria se emplea para superar la resistencia del aire, al igual que con cualquier otro tren de alta velocidad.

La mayor velocidad registrada de un tren maglev fue de 581 km/h, logrado en Japón en 2003, 6 km/h más rápido que el récord de velocidad del TGV convencional.

La ausencia de contacto físico entre el raíl y el tren hace que la única fricción sea con el aire, y ésta se reduce al mínimo por su forma aerodinámica. Los trenes maglev pueden viajar a muy altas velocidades, con un consumo de energía elevado para mantener y controlar la polaridad de los imanes y con un bajo nivel de ruido (una ventaja sobre el sistema competidor llamado aerotrén), pudiéndose llegar a alcanzar 650 km/h, aunque el máximo testeado en este tren es de 584 km/h. Estas altas velocidades hacen que los maglev puedan llegar a convertirse en competidores directos del transporte aéreo.

Como inconveniente destaca el alto costo de las líneas, lo que ha limitado su uso comercial. Este alto costo se deriva de varios factores importantes: el primero y principal es el altísimo costo de la infraestructura necesaria para la vía y el sistema eléctrico, y otro no menos relevante es el alto consumo energético.

Debido a que en la fuerza electromagnética el principal factor limitante en cuanto al diseño, y al consumo también, es el peso del tren, esta tecnología no es aplicable actualmente al transporte de mercancías, lo cual limita enormemente las posibilidades de este sistema.

Metodología

Materiales

• 2 cintas magnéticas de 60cm por ½ pulgada

• 2 cintas magnéticas de 15cm por ½ pulgada

• 5 bloques de madera

• 6 ángulos de plástico

• Compás

• 2 pecetas

• Regla

• Lápiz

• Cinta adhesiva

• Pega

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