INSTITUTO TECNOLOGICO SUPERIOR DE COATZACOALCOS

7°B Ingeniería Mecatronica | Amairany Lizet Rosas Carrasco

ANALISIS DE

VIBRACIONES

UNIDAD 5

CAMPOS MAGNETICOS

ALTERNANTES

INTRODUCCIÓN

Los campos magnéticos son fenómenos que se provocan por la atracción y repulsión de los átomos, y como se puede ver en la siguiente investigación esto sirve para implementarse en diversas aplicaciones.

Y es así como se estudiaran, algunas de las características de las ondas magnéticas y cómo influyen en los materiales en forma de vibraciones, por otro lado la forma de aplicar estos principios para generar levitación que a su vez es implementado en métodos industriales.

CAMPOS MAGNETICOS ALTERNANTES

Un campo magnético se define como la región en el espacio en el que un objeto magnetizado puede, a su vez, magnetizar a otros cuerpos. De acuerdo a la distribución de su intensidad se pueden clasificar en:

a. Homogéneos: en donde la intensidad del campo es uniforme. b. Heterogéneos: en donde la intensidad disminuye proporcionalmente con la

distancia del centro.

Y de acuerdo a sí son constantes o variables en el tiempo se clasifican en:

a. Estáticos: las líneas de fuerza y su dirección son constantes en el tiempo. b. Oscilantes o alternantes: la carga se alterna en cada impulso a la vez que la

intensidad también varía.

Un campo magnético oscilante crea por la ley de inducción de Faraday un campo

eléctrico oscilante. Un campo eléctrico oscilante crea en virtud de la ley de

Maxwell un campo magnético oscilante. Los campos Eléctricos y magnéticos se

crean y recrean mutuamente en una onda electromagnética.

5.1.1 MODELOS DE CAMPO MAGNETICO UNIDIMENCIONAL

Ondas Unidimensionales

Cuando una perturbación, en el estado físico de un sistema en un punto, se propaga conservando la forma de la perturbación, entonces, el proceso de propagación se llama onda. Si la forma de la perturbación se modifica a lo largo de la propagación, el proceso se llama difusión.

Los elementos básicos de la propagación ondulatoria son:

Se emite la perturbación en el estado del canal, se propaga transportando energía en forma de información. No se propaga materia.

Emisión Propagación Recepción

Antena F

Fuente emisora.

Introduce una perturbación en C (señal)

Canal C

Medio transmisor.

La perturbación se propaga a través de él.

Receptor

La perturbación recibida es absorbida

Modelo matemático de una onda unidimensional

Describe la propagación a través del canal, es decir, el valor de la perturbación en cada punto p del canal y en cada instante. El estado del canal estará dado por una función onda.

1) Perturbación en x1 y en t p(x;t) = Ψ(x;t)

Ψ(x;t) es la función de onda.

La gráfica muestra la representación en el instante to (foto).

La función fuente o función antena, corresponde a la fuente o antena emisora, que es un dispositivo que introduce una perturbación en un punto de un canal, por ej. En xo. La perturbación en ese punto será una función controlada por una antena (función antena).

2) Perturbación en x = 0 y en función de t: p(t) = f(t)

se demuestra que,si f(t) es la función antena, entonces, la función de onda es f(t ± x/v) para la onda que se propaga con velocidad v por los x.

p(x;t) = Ψ(x;t) = f(t - x/v) + f(t + x/v

t = 0

t > 0

5.1.2 MODELO DE LEVITACIÓN PURO

Cuando una carga eléctrica se mueve (I), produce a su alrededor un campo

magnético (B). Los imanes están formador por átomos, cuyos electrones se

mueven formando corrientes cerradas. Cuando los campos magnéticos de estas

corrientes se alinean, se forma un material con propiedades magnéticas, es decir

un iman.

Este es el principio en el cual se basa la Levitación Magnética, en crear una

repulsión entre dos imanes que sea lo suficientemente potente como para vencer

la fuerza de gravedad y mantener un objeto suspendido. Mientras mayor sea la

envergadura del objeto, el campo habrá de ser mayor. Para utilizar el principio en

grandes masas se utilizan electroimanes.

CONCLUSIÓN

Las vibraciones dentro del tema de los campos magnéticos, ayudan a los

ingenieros en la aplicación de técnicas para la implementación de estos.

Así pues, se conoció los efectos de las ondas magnéticas oscilantes, y las

características que presentan, además de los modelos aplicativos.

Y por último, se entendió el fenómeno de levitación y la aplicación de este

en la industria, todo gracias a los campos magnéticos.