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Solo haz click al "pulsa aqui" para encontrarte con una corta explicacion del funcionamiento del tren MAGLEV
http://www.consumer.es/web/es/viajes/ideas_y_consejos/2008/01/27/174066.php

Bibliografia

• http://levimagne.blogspot.com/feeds/posts/default
  
• http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_electromag/ke_electromag_4.htm
  
• http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetismo
  
• http://www.profisica.cl/comofuncionan/como.php?id=21
  
• http://www.hiru.com/es/fisika/fisika_03600.html
  
• http://www.portalciencia.es/magnetismo.html
  
• http://www.consumer.es/web/es/viajes/ideas_y_consejos/2008/01/27/174066.php

Conclusion

Poder hacer un tren de levitación magnética hace parte de conocer los conceptos a fondo para poder desarrollar bien una maqueta sin errores. La repulsión es clave en un modelo de levitación magnética si no se va a usar el modelo exacto del MAGLEV con EMS o EDS. La ecuación F=ma da un resultado donde F es igual a todas las fuerzas aplicadas, m igual a la masa del cuerpo, y a es igual a la aceleración del mismo. Las fuerzas aplicadas consisten de la masa por la gravedad, la fuerza por la fricción o rozamiento del cuerpo, y la fuerza ejercida por las bobinas de los rieles. En la siguiente ecuación se puede encontrar los cálculos de la fuerza generada por un conductor a través de una corriente y un campo magnético: F=i (l*B) [N] donde F es la fuerza que generará el movimiento del vehículo, i es la corriente del elemento sobre el cual se calcula la fuerza, l es la longitud del conductor inmersa dentro del campo y B es la densidad de campo magnético. Para poder calcular una velocidad con que se desplaza el campo magnética para poder entender la posición en que se presente el campo magnético a cada instante se usa: V=2*f*A donde V es velocidad, f es la frecuencia que alimenta el sistema trifásico, y A es el espacio ocupado por una de las polaridades del campo que se desplaza. Estas ecuaciones son dadas para poder encontrar algunas de las muchas incógnitas del desplazamiento y la potencia de los imanes de un tren MAGLEV. No se pudo encontrar los exactos números de la potencia de los electroimanes, entre otros. Pero se sabe que la velocidad de uno de estos trenes por EMS puede alcanzar de 500 a más de 600 km/h. La investigación llevo a conocer muchas ideas interesantes que se tienen pensadas para un futuro súper tecnológico, ya que se piensa hacer un tren de levitación magnética cubierto por completo. Es decir, el tren y la vía seria situada dentro de un túnel que no dejaría que el aire creara una fuerza de rozamiento, siendo el túnel al vacio. El único problema que trae esta propuesta es que el límite de velocidad seria afectado por la distancia que se necesitaría recorrer. Otras ideas como Carros MAGLEV y proyectos con la NASA ligados a la levitación magnética van a hacer parte de mas desarrollos tecnológicos importantes para la investigación.

Construccion

El WHIRL-JET no es tan complejo como el MAGLEV, pero demuestra como la atracción y repulsión de imanes crea una levitación. Se usaron los siguientes materiales: una tabla de madera de 60 cm, 2 tiras de imanes de nevera de 60 cm de largo, 2 pedazos de vidrio de 50 cm de largo, 1/8 cartón paja, y superglue. La tabla de madera sirvió como una base para formar la pista y para pegar los rieles del tren. Las dos tiras de imanes fueron cortadas 50 cm cada uno y pegados a la tabla paralelamente a una distancia de 3 cm imitando a los rieles del tren. Los vidrios se pegan perpendicularmente a los rieles para formar una barrera para el tren ya que la repulsión trata de quitar el tren de la vía. Para armar el tren se usa la misma tira de imán que se corto, se cortan 2 tiras de igual longitud, en este caso de 3 cm cada una, y se pegan a la misma distancia del carril en una base de cartón paja. Para proporcionar un movimiento en el carro, se debe de tener en cuenta el lado de repulsión y atracción de los imanes, cuando el imán este puesto correctamente y levitando, se impulsa suavemente con el dedo, y así demostrando el movimiento con levitación.

Marco Teorico

El tren de levitación magnética tiene varias funciones que hacen parte de un avance tecnológico muy grande. La levitación magnética tiene como concepto principal el principio de atracción y repulsión magnética que se basa en los polos negativos y positivos. Todos los imanes tienen características diferentes, un polo del imán puede ser denominado como polo norte o sur por la indicación y sentido que toma. Cada objeto de la tierra tiene electrones, pero en los imanes se orientan en una misma dirección creando una fuerza magnética. Se tiene que resaltar que cada cuerpo tiene electrones, pero son orientados en diferentes direcciones. El comportamiento magnético de un imán también depende de la configuración electrónica y la estructura del material. La ley de atracción y repulsión señala que los polos opuestos se atraen y los polos iguales se repelen, al acercar dos imanes inmediatamente aparecen las líneas de fuerza magnética de atracción o repulsión. Esta es la idea principal del proyecto, por lo que se tratara de crear un tren de levitación magnética para imitar el MAGLEV y así demostrar este principio.

El modelo en escala del tren MAGLEV se llamara WHIRL-JET. Este tren, como se había mencionado, tiene como principal función el principio de atracción y repulsión con imanes, que ya contienen su propio magnetismo queriendo decir que no tiene que ser conectados a ninguna corriente eléctrica para cargar un campo magnético. La ley de Coulomb, también llamada principio de la electrostática, trata de explicar la magnitud de las fuerzas eléctricas de atracción y repulsión. Esta ley se refiere a que las fuerzas de atracción o repulsión son directamente proporcional al producto del valor de sus cargas y inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que las separa. Queriendo decir que mayor la fuerza de atracción o repulsión mayor el producto del valor de las cargas y mayor la fuerza de atracción o repulsión menor es el cuadrado de la distancia que los separa.

Existen varias formas diferentes de hacer un tren en escala de levitación magnética, ya que hay varias formas de crear un campo magnético. La teoría Electromagnética une el campo magnético con el campo eléctrico. Al insertar una tensión o voltaje a un electroimán este crea un campo magnético muy fuerte. Este concepto de Electromagnetismo con electroimanes lo usan los trenes MAGLEV con la suspensión electromagnética. Te preguntarías, ¿Cómo se acelera el tren?, al estar el tren en levitación, los electroimanes interactúan con los de las vías usando una fuerza de repulsión adelante y una fuerza de atracción atrás, mientras se mueve el tren los electroimanes cambian de polaridad para que la combinación de atracción y repulsión impulsen el tren y así acelerando el tren a impresionantes velocidades. El tren no carga motor convencional por lo que los electroimanes lo impulsan solo, siendo el tren mucho más liviano y menos ruidoso. Los electroimanes no crean una fricción entre la vía y el tren dejándose llevar a velocidades superiores de 600 km/h, el único rozamiento que produce es con el aire. Otra forma de levitación es la Suspensión Electrodinámica que se está experimentando en Japón. Este tren con EDS (Suspensión Electrodinámica) sería más veloz que el tren de EMS (Suspensión Electromagnética) pero más costosa. Esta suspensión elevaría el tren 15 cm, mientras EMS solo lo eleva 1 cm, creando menos precisión y así poder llevarlo a lugares donde haya mucha actividad sísmica ya que el viaje no tendrá problemas cuando este temblando. Mientras que el tren de EMS tiene los electroimanes en la parte interior de la parte inferior del tren que se atraen a unos electroimanes en la parte inferior del riel y otros electroimanes a los lados del tren y de la vía que ayudan a mantener el tren centrado, los EDS traen solo los electroimanes a los lados y unas bobinas de material superconductores en la parte lateral del tren que son enfriadas con nitrógeno liquido y así el tren levita y se impulsa. El nitrógeno líquido enfría el superconductor a una temperatura de -183 grados Celsius. Este sistema se puede entender más explicando el efecto Meissner que se trata de la anulación del campo magnético en el interior de un material superconductor, las líneas de fuerza magnéticas son expulsadas del interior del material cuando este está por debajo de su temperatura crítica.

-Introduccion-

La levitacion de un objeto tiende a ser conocido como un tema de magia, donde su verdadera forma de ser y definición es desconocida. Ahora se sabe que la levitacion esta en el alcance científico y que no es tan mágico como solía parecer. El magnetismo es el principal responsable de este increíble fenómeno. Los imanes, como material fundamental, también forman parte de este fenómeno por el concepto de atracción y repulsión. Para poder demostrar el concepto de atracción y repulsión con imanes se creara una maqueta en la cual un tren de escala levitara. Este tren maneja los mismos principios que el tren MAGLEV que esta en funcionamiento en Alemania, Inglaterra y Japón. Este tren presenta bajos niveles de contaminacion acustica, la unica fuerza de rosamiento es la del aire y es increiblemente rapido. Se explicaran varios conceptos del magnetismo y de la levitacion magnética que hacen parte de la física para un mejor entendimiento de estos.

Para empezar

La levitacion magnetica es basada en el principio de atraccion o repulsion,esto significa que los polos iguales se rechazan y los polos distintos se atraen.

Se encontraron algunos conceptos que se deben saber:
Paramagnetismo- materiales atraidos por imanes pero no son permanentemente magnetizados.

Ferromagnetismo- los materiales mas magneticos donde las lineas de fuerza se alinean mas facilmente, estos son magnetizados permanentemente por un campo magnetico externo.

Diamagnetismo- materiales que no son atraidos por imanes y son repelidos.

Líneas de Fuerza- conjunto de líneas que representan una dirección de la fuerza de carga positiva situada un punto del campo eléctrico. El campo eléctrico es tangente a estas líneas en todos sus puntos. Estas líneas son imaginarias y no tienen forma física. Estan son la ruta que el iman toma como la energia norte o sur.

Protón- una partícula subatómica con una carga eléctrica positiva, es considerada estable.

Electrón- una partícula subatómica que rodea el átomo. Su movimiento genera corriente eléctrica en la mayoría de los metales.

Electroimán- un tipo de imán el cual se puede manipular mediante el flujo de una corriente eléctrica. Sin esta corriente eléctrica el imán no funciona.

Conductor- material que permite transmitir la carga eléctrica a los puntos de su superficie.

Campo Electrico- este es el espacio donde actuan las lineas de fuerza magnetica.

Dipolo Magnetico- es una distribucion de corriente. Un electron produce un campo magnetico dipolar convirtiendose en un dipolo magnetico. Un campo Magnetico tambien es un dipolo magnetico.

Inductor o bobina- dispositivo de un circuito electrico fijo que aumenta o disminuye el flujo magnetico ligado al circuito.