Proyecto de Investigación de Matemáticas LAS PROPIEDADES MAGNÉTICAS DEL LEVITRÓN

Liceo Moderno Walt Whitman  -  LMWW

Proyecto de Investigación de Matemáticas

LAS PROPIEDADES MAGNÉTICAS DEL LEVITRÓN

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Presentado por:

Juan Nicolas Cuevas

 Nicolás Martinez

11A

Asesoría:

Adriana Escobar Velandia

Licenciada en matemáticas

Docente de matemáticas LMWW

16 de septiembre  de 2015

TABLA DE CONTENIDO

LISTA DE TABLAS

LISTA DE GRAFICOS

PROYECTO DE GRADO

1. INFORMACION GENERAL DEL PROYECTO

Tabla 1: Información general del proyecto

1. INTRODUCCION:

Este proyecto se basa principalmente en el magnetismo por lo tanto empezaremos por dar una breve explicación acerca de lo que es esto.

Magnetismo.

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 influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.

El magnetismo es el resultado del movimiento de los electrones en los átomos de las sustancias. Por lo tanto el magnetismo es una propiedad de la carga en movimiento y está estrechamente relacionado con el fenómeno eléctrico. De acuerdo con la teoría clásica, los átomos individuales de una sustancia magnética son, en efecto, diminutos imanes con polos norte y sur. La polaridad magnética de los átomos se basa principalmente en el espín de los electrones y se debe sólo en parte a sus movimientos orbitales alrededor del núcleo.

Además, los campos magnéticos de todas las partículas deben ser causados por cargas en movimiento y tales modelos nos ayudan a describir los fenómenos .Los átomos en un material magnético están agrupados en microscópicas regiones magnéticas a las cuales se aplica la denominación de dominios. En un material no magnetizado, estos dominios se orientan en direcciones al azahar.

En el siguiente diagrama que mostraremos a continuación se usa un punto para indicar que una flecha está dirigida hacia afuera del plano, y una cruz indica una dirección hacia adentro del plano. Si un gran número de dominios se orientan en la misma dirección el material mostrará fuertes propiedades magnéticas.

¿Se podría conseguir mantener la peonza en el aire levitando sobre un imán si ella es a su vez otro imán?

1. RESUMEN:

El Levitron es un juguete que consiste de dos piezas; un pequeño cuerpo

asimétrico (por ejemplo un pequeño trompo o peonza simétrica) de masa uniforme

y con magnetización paralela a su eje de simetría, la segunda pieza es una

base magnética especialmente construida de forma hexagonal (como veremos

más adelante esto no es estrictamente necesario) con una región circular en

el centro no magnetizada. El juego consiste en hacer girar la peonza simétrica

sobre la base magnética y después desplazar la peonza a una altura en donde

permanece levitando.

3.1 ABSTRACT :

The Levitron is a toy that consists of two parts ; a small body

axisymmetric (eg, a small spin or symmetrical top ) uniform mass

And parallel to its axis of symmetry magnetization , the second part is a

magnetic base specially constructed quadrangular ( as we shall see

later this is not strictly necessary ) with a circular region in

the center is not magnetized . The game is to rotate the symmetrical top

On the magnetic base and then move the top at a height where

1. OBJETIVOS E HIPOTESIS

1. OBJETIVOS

4.1.1. OBJETIVO GENERAL: Determinar matemáticamente cuáles son las leyes físicas que permiten que se produzca el fenómeno de  levitacion magnética en elementos levitatorios

4.1.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS:

- Evidenciar que características o aspectos permiten que el levitrón se mantenga en un mismo eje.

- Demostrar que los polos opuestos se atraen y los polos iguales se repelen, por medio de un experimento simple comprobable

- Indagar sobre las leyes de la física que permiten que un levitron funcione 

1. HIPOTESIS:

Para dar respuesta al problema planteado, se proponen dos hipótesis que serán aceptadas o descartadas al concluir el trabajo.

POSITIVA:

Un imán suspendido demuestra el fenómeno de suspensión magnética en unas condiciones normales, este mecanismo es desarrollado y dando validez a la ley que los mismos polos magnéticos se atraen y la teoría de giro-estabilización, el imán se puede suspender en el aire al realizar los principios magnéticos de la física  

NEGATIVA:

Un imán al intentar ser suspendido en el aire a condiciones normales no cumple con la validez de la ley de que los polos magnéticos se atraen y no consigue la ley de la  giro-estabilización, así el imán sin poder ser suspendido jamás lograría los principios magnéticos de la física.  

1. METODOLOGIA PROPUESTA

1. Tipo de investigación

El tipo de investigación propuesta y que será manejada en este proyecto es de tipo exploratoria y explicativa  

1. Técnicas desarrolladas

Las técnicas desarrolladas en este trabajo se basan en dos  tipos de investigación como lo son la exploratoria y explicativa las cuales tienen unas etapas en su proceso

 INVESTIGACIÓN EXPLICATIVA:

Es aquella que se efectúa sobre un tema u objeto desconocido o poco estudiado, por lo que sus resultados constituyen una visión aproximada de dicho objeto, es decir, un nivel superficial de conocimiento.

- Dirigidos a la formulación más precisa de un problema de investigación , dado que se carece de información suficiente y de conocimiento previos del objeto de estudio , resulta lógico que la formulación inicial del problema sea imprecisa. En este caso la exploración permitirá obtener nuevo datos y elementos que pueden conducir a formular con mayor precisión las preguntas de investigación.

- Conducentes al planteamiento de una hipótesis: cuando se desconoce al objeto de estudio resulta difícil formular hipótesis acerca del mismo. La función de la investigación exploratoria es descubrir las bases y recabar información que permita como resultado del estudio, la formulación de una hipótesis. Las investigaciones exploratorias son útiles por cuanto sirve para familiarizar al investigador con un objeto que hasta el momento le era totalmente desconocido, sirve como base para la posterior realización de una investigación descriptiva, puede crear en otros investigadores el interés por el estudio de un nuevo tema o problema y puede ayudar a precisar un problema o a concluir con la formulación de una hipótesis.

INVESTIGACION EXPLORATORIA:

Cuando no existen investigaciones previas sobre el objeto de estudio o cuando nuestro conocimiento del tema es tan vago e impreciso que nos impide sacar las más provisorias conclusiones sobre qué aspectos son relevantes y cuáles no, se  requiere en primer término explorar e indagar, para lo que se utiliza la investigación exploratoria.

Para explorar un tema relativamente desconocido se dispone de un amplio espectro de medios y técnicas para recolectar datos en diferentes ciencias como son la revisión bibliográfica especializada, entrevistas y cuestionarios,  observación participante y no participante y seguimiento de casos. 

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