Tren Electromagnetico

7/25/2019 Tren Electromagnetico

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E L E C T R I C I D A D Y M A G N E T I S M OP R O F . E N R I Q U E D V I L A

A L U M N O S :B R A U L I O A . B R I Z U E L A U P 1 5 0 3 2 6

U G O E S C O B A R L I Z A R D I U P 1 5 0 2 0 6! O S " L U I S M A N Z A N O R . U P 1 5 0 2 6 0

R O B E R T O F R A N C O R O B L E S U P 1 5 0 2 # $

TREN ELECTROMAGNETICO


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Introduccin

El transporte es uno de los problemas recurrentes de la vida moderna. Sibien se an desarrollado nuevas !ormas de moverse" todav#a es !recuente$ue sean lentas" caras o simplemente no a%a espacio para tanta &ente.


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'ero los trenes si&uen siendo una de las me(ores !ormas de via(ar r)pidamente"por ello !ue creado el %&'( )*+,'-.

Ma&lev es la !orma corta de nombrar la levitacin ma&n*tica+ma&neticlevitation" en in&l*s,. Si&ni!ica $ue este tipo de trenes !lota sobre un

camino &racias al ma&netismo" reempla-ando el ierro utili-ado anteriormenteen las v#as.


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La propulsin electroma&n*tica se basa en la ideatradicional de $ue los polos opuestos se atraen % lospolos i&uales se repelen.

El tren ma&lev tiene tres componentes b)sicos una!uente de poder el*ctrico de &ran tama/o" espirales demetal alineando las v#as % ma&netos deba(o del tren.


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La enera utili-ada por el tren ma&lev es laelectricidad en los espirales de metal $ue crea uncampo ma&n*tico para mover el tren.

Este campo ma&n*tico repele los ma&netos deba(odel tren &enerando $ue levite de 0 a 01 cent#metros.


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2uncionamiento del Tren Ma&n*tico.

En la si&uiente !i&ura se muestra la !orma en la $ue se colocan las bobinasen las paredes laterales.

Cuando el superconductor pasa a cent#metros de estas bobinas a mu% altasvelocidades" una corriente el*ctrica es inducida en la bobina la cual act3acomo campo electroma&n*tico temporalmente.


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'rincipio de &u#a lateral.

Las bobinas de levitacin est)n conectadas de !rente entre ellas en la parteba(a del riel" &enerando un anillo ma&n*tico. Cuando el tren" el cual es unsuperconductor ma&n*tico" se despla-a lateralmente" una corriente esinducida en el anillo" resultando una !uer-a repulsiva actuando en lasbobinas de levitacin de el lado m)s le(ano del tren


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'rincipio de propulsin.

4na !uer-a repulsiva % una de atraccin son inducidas entre los imanes parapropulsar al tren +superconductor ma&n*tico,. Las bobinas de propulsinest)n locali-adas el las paredes laterales en ambos lados del riel" las cuales

est)n ener&i-adas por una corriente alterna tri!)sica de una estacin" creandoun campo ma&n*tico en el riel.


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Teor#a de materiales para la !abricacin de rieles ma&n*ticos

'ara e5plicar el !erroma&netismo emos de suponer $ue un esp#n dadointeracciona con sus vecinos m)s pr5imos. 6ebido a la interaccin entreespines" el estado de menor enera se consi&ue cuando todos los espines

apuntan en la misma direccin.


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A medida $ue se incrementa la temperatura m)sespines tienden a cambiar su orientacindisminu%endo el momento ma&n*tico medio" asta

$ue se anula a una determinada temperatura Tc"denominada temperatura cr#tica.

'or encima de dica temperatura" el sistema de

espines se comporta como un materialparama&n*tico.


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Mecanismo de 2renado

Es posible aumentar a3n la capacidad de !renada" ensituaciones de e5trema emer&encia" mediante el uso de unsistema de !renadoaerodin)mico" el cual ampl#a la super!icie !rontal del tren.

En un tren con EMS" en condiciones normales" este de(a delevitar cuando su velocidad se apro5ima a los 01 7m8.

En un tren con E6S" el tren de(ar) de levitar tambi*napro5imadamente a unos01 7m8 +aun$ue no de manera

voluntaria,.


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La Inductrac9 es esencialmente un sistema E6S$ue" en ve- de materiales superconductores" utili-aimanes permanentes.

:arras ma&n*ticas con &randes campos sondispuestas de manera $ue el campo ma&n*tico decada barra est* orientado en un )n&ulo correcto conla barra ad%acente.


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Ordenacin ;albac


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Nota Tipo de Imanes

Materiales Ma&n*ticos estos materiales son a$uellos $ue poseenuna !orma especiali-ada de enera $ue est) relacionada con laradiacin electroma&n*tica" % sus propiedades % estructura se

distin&uen de los dem)s por las caracter#sticas ma&n*ticas $ueposeen.


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Se&3n su Ori&en

IMANES NAT4RALES se re!iere a minerales naturales" loscuales tienen la propiedad de atraer elementos la ma&netita es

un im)n de este tipo.

IMANES ARTI2ICIALES esta denominacin recae sobrea$uellos cuerpos !erroma&n*ticos $ue" tras !riccionarlos conma&netita se trans!orman de manera arti!icial en imanes.


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Nota Tipo de Imanes

Se&3n sus propiedades ma&n*ticas

IMANES TEM'ORALES los imanes temporales est)n con!ormadospor ierro dulce % se caracteri-an por poseer una atraccinma&n*tica de corta duracin.

IMANES 'ERMANENTES con este t*rmino se alude a a$uellosimanes constituidos por acero" los cuales conservan la propiedadma&n*tica.

IMANES CER


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Nota Tipo de Imanes

Imanes de Neodimio

Es un tipo de im)n permanente eco de una aleacin deneodimio" ierro % boro. 2ue desarrollado en 0=>? por General

Motors % la divisin de metales especiales de la SumitomoMetal Industries.

Los imanes de neodimio son los m)s poderosos tipos deimanes permanentes ecos por el ombre.


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6ato Curioso

El Laboratorio Nacional de Altos Campos Ma&n*ticos +MAGLA:, enla capital del estado" Tallaassee" se elabor el im)n m)s poderoso.

El im)n" bauti-ado como Split" opera con un poder de !uer-a de ?@Teslas" $ue se&3n los cient#!icos e$uivale a @11 mil veces m)s poder$ue el ma&netismo de la tierra. El tesla sirve para medir la !uer-a deun campo electroma&n*tico.


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6ato Curioso

Este im)n tuvo un costo de ?.@ millones de dlares. 'ara su!uncionamiento se re$uiere una presin de @11 toneladas" esdecir" $ue !uncionen a la ve- una corriente de electricidad de01 mil amperios % B mil @11 litros de a&ua por minuto. Elcosto operativo del Split por un solo d#a es de ? mil dlares.


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