ANÁLISIS DE VIBRACIONES 1 VIBRACIONES MAGNÉTICAS
INGENIERÍA MECATRONICA
ANALISIS DE VIBRACIONES
Unidad 5. Viraciones Magneticas
Maestro: Ing. Felix Jesus Ramirez Moroyoqui
Alumno: Cabrera Contreras Mario Guadalupe 09600052
Huatabampo Sonora, a 06 de Diciembre de 2012 1
ANÁLISIS DE VIBRACIONES ITHUA VIBRACIONES MAGNÉTICAS ING. MECATRÓNICA
CONTENIDO
INTRODUCCIÓN
5. Campos magnéticos alternantes
5.1.1 Modelos de campo magnético unidimensional
5.1.1 Modelo matemático de una onda unidimensional
5.1.2 Modelo de levitación puro
Conclusión
Referencias
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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.
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5. CAMPOS MAGNÉTICOS 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.
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5.1.1 MODELOS DE CAMPO MAGNÉTICO UNIDIMENSIONAL
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
Canal C
Receptor
Fuente emisora.
Medio transmisor.
La
una La perturbación se propaga a recibida es absorbida
Introduce perturbación
perturbación
en
C través de él.
(señal)
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5.1.1Modelo 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 t o (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).
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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
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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 imán.
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.
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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.
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REFERENCIAS
Thomson N. T., Teoría de las Vibraciones con Aplicaciones, Ed Prentice Hall
Ogata K., Sistemas de Control en Tiempo Discreto, Ed Prentice Hall
Kreysig E., Matematicas Avanzadas para Ingenieria Vol 1, Ed Limusa
http://www.youtube.com/watch?v=Q2mjDnVKSqo
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