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2009-11-20

Levitación Electrodinámica Libre



He llegado a construir el levitador del video, luego de cálculos teóricos que contemplaron las dimensiones físicas del disco de aluminio: diámetro, espesor, peso, conductividad, etc.
Construí la bobina interior que ya hemos visto en acción en los dos videos anteriores, allí se calculó el N° de espiras, el diámetro del conductor, el diámetro interior de la bobina, el diámetro exterior, etc.
Con todo esto ya construído me dediqué al cálculo de la bobina exterior, con el objetivo de que la levitación no necesitara de ningún tipo de guía.
Luego de incontables retoques, pienso que más que por obra de mis cálculos fué obra de la misericordia que el disco levitara como yo pretendía.
El tan indeseable efecto Foucault (corrientes de Eddy para los EEUU.), que genera pérdidas indeseables en tantos dispositivos y que por ejemplo en el caso de los transformadores se inducen en el núcleo de hierro, por esa razón se lo lamina y no son de un bloque macizo y también se agrega un pocentaje de silicio para la disminución de su conductividad y así minimizar parte de las pérdidas en núcleo (la otra es por el efecto de la histéresis magnética que aquí no me interesa tratar).
Esas corrientes inducidas en el disco de aluminio son las que se aprovechan para generar un campo magnético en el mismo disco que interacciona con las bobinas que son alimentadas por una señal alternada de 50 Hz. y dan lugar a la levitación electrodinámica del disco.
Me resta decir que las corrientes por los bobinados están circulando en contra-fase, merced a este tipo de conexión las bobinas actuando en conjunto crean un campo que para ejemplificar tiene forma de plato, esa es la razón por la cual el sistema levita libremente y no cae hacia los laterales.


video

Si le damos un pequeño impulso giratorio en forma manual al disco, resulta llamativo observar la inercia con que cuenta el sistema

15 comentarios:

Anónimo dijo...

Maestro: ponga música, la imágen me deleita.

Jordi dijo...

Que buen efecto!!!
He visto levitar piezas ferromagnéticas, pero es la primera vez que veo levitar aluminio.

Peter dijo...

Congratulations Sir. Wonderful presentation. A greeting from Toronto.

Vázquez, Alberto Oscar dijo...

Thanks Peter, I value much your concept. Greetings from Buenos Aires

Anónimo dijo...

Asombroso !!!

James dijo...

As it is the consumption of the system friend?

Vázquez, Alberto Oscar dijo...

Amigo James: te he traducido y espero que hagas lo mismo.
Medido con una pinza amperométrica se detectan 20 Ampers, como ya he dicho la tensión aplicada es 220 Volts y coseno fi lo he corregido y está en un valor de 0.98
Saludos

Anónimo dijo...

Magnífico trabajo, ya habia diseñado un levitador con un control PID, pero no habia pensado en este otro punto de vista. Congratulaciones desde Republica Dominicana....

Vázquez, Alberto Oscar dijo...

Amigo Dominicano, el levitador que has visto, posee la particularidad de trabajar sobre un metal no ferromagnético, son de utilidades distintas.
Vayan mis felicitaciones para tu levitador y para vos.
Un abrazo.

Anónimo dijo...

Me podría mencionar como esta hecho el mecanísmo?
Necesito saber de que materiales estan hecas las bovinas, y tambien el grosor del cable. Tambien deseo saber como enrgizar el aparato.

Vázquez, Alberto Oscar dijo...

Puedes entrar a youtube y colocar cronopio15 en el buscador y aparecen estos mismos videos, en alguno de los comentarios dejé los datos que me pides.

Anónimo dijo...

Tendra alguna sugerencia para construir el frenado de disco mediante las fuerzas de Lorentz? Contruí 2 bobinas que funcionan como electroimanes, mi duda es de que material debe ser el disco a frenar. Algun tutorial o sugerencia para la contruccion final?

Vázquez, Alberto Oscar dijo...

Amigo: la situación habitual en frenado magnético es la siguiente.
Detener un sistema rotatorio, frenarlo magnéticamente y recuperar la energía del frenado para por ejemplo recargar acumuladores.
Este ejemplo es típico en los trenes subterráneos.
Con la energía que se disiparía en forma de calor y se perdería se recargan los acumuladores del tren que son utilizados para la iluminación del mismo.
En cuanto al material del disco, suele ser aluminio o cobre, cuanto más conductor sea el disco mejor en cuanto a su rendimiento, pero más alto será su valor. Sus dimensiones dependen de la carga que deben frenar y en que tiempo.
Los bobinado tampoco deben ser cualquier cosa, deben tener el N° de espiras adecuado y el diámetro de los conductores adecuado.
Te paso un link que puede ser de tu utilidad.
http://www.wooster.edu/physics/JrIS/Files/Scott.pdf

Un abrazo

Anónimo dijo...

Nice site, nice and easy on the eyes and great content too.

Experimentos de Física dijo...

Felicidades por fabricar el dispositivo!!! Excelente explicación la del video.