Resumen

Decidí hacer un prototipo que permita levantar y trasladar de un lado de otro desde personas con algún tipo de discapacidad hasta mercancías o materiales, todo esto a partir de una fuerza fundamental del universo como lo es el magnetismo, valiéndonos de una de las propiedades de esta fuerza que dice que, polos iguales se repelen, es por eso que utilice esta propiedad para hacer levitar una plataforma que es la que nos permitirá transportar personas u objetos con un esfuerzo mínimo, ya que al utilizar el magnetismo la fricción se reduce a cero. Para lograr que el dispositivo avanzara de forma autónoma utilice un electroimán.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Para la realización de este proyecto me base en algunas necesidades de la población en la actualidad por ejemplo:
• Traslado de personas o pacientes.
En México y en el mundo existen muchas personas que se ven limitadas en su movimiento ya sea de nacimiento o por motivo de alguna enfermedad o accidente, como personas con:
-parálisis cerebral
-amputaciones
-lesiones de columna
-etc.
• Traslado de mercancías.
En muchas industrias de México la transportación de materiales y mercancías es prioritaria e implica un gran esfuerzo físico y económico.

Antecedentes

Antecedentes
Los fenómenos magnéticos fueron conocidos por los antiguos griegos. Se dice que por primera vez se observaron en la ciudad de Magnesia del Meandro en Asia Menor, de ahí el término magnetismo. Sabían que ciertas piedras atraían el hierro, y que los trocitos de hierro atraídos atraían a su vez a otros. Estas se denominaron imanes naturales.
El primer filósofo que estudió el fenómeno del magnetismo fue Tales de Mileto, filósofo griego que vivió entre 625 a. C. y 545 a. C. En China, la primera referencia a este fenómeno se encuentra en un manuscrito del siglo IV a. C. titulado Libro del amo del valle del diablo: «La magnetita atrae al hierro hacia sí o es atraída por éste». La primera mención sobre la atracción de una aguja aparece en un trabajo realizado entre los años 20 y 100 de nuestra era: «La magnetita atrae a la aguja».
El científico Shen Kua (1031-1095) escribió sobre la brújula de aguja magnética y mejoró la precisión en la navegación empleando el concepto astronómico del norte absoluto. Hacia el siglo XII los chinos ya habían desarrollado la técnica lo suficiente como para utilizar la brújula para mejorar la navegación. Alexander Neckham fue el primer europeo en conseguir desarrollar esta técnica en 1187.
El conocimiento del magnetismo se mantuvo limitado a los imanes, hasta que en 1820, Hans Christian Ørsted, profesor de la Universidad de Copenhague, descubrió que un hilo conductor sobre el que circulaba una corriente ejercía una perturbación magnética a su alrededor, que llegaba a poder mover una aguja magnética situada en ese entorno Muchos otros experimentos siguieron con André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday y otros que encontraron vínculos entre el magnetismo y la electricidad. James Clerk Maxwell sintetizó y explicó estas observaciones en sus ecuaciones de Maxwell. Unificó el magnetismo y la electricidad en un solo campo, el electromagnetismo. En 1905, Einstein usó estas leyes para comprobar su teoría de la relatividad especial, en el proceso mostró que la electricidad y el magnetismo estaban fundamentalmente vinculadas.
El electromagnetismo continuó desarrollándose en el siglo XX, siendo incorporado en las teorías más fundamentales, como la teoría de campo de gauge, electrodinámica cuántica, teoría electro débil y, finalmente, en el modelo estándar.

Objetivo

Desarrollar un dispositivo que nos permita transportar personas u objetos de una manera sencilla ayudándonos de la fuerza electromagnética.

Justificación

Elegí este proyecto porque vi la dificultad que existe en trasladar personas con algún tipo de enfermedad o discapacidad de un lugar a otro con algún ya sea en casa o dentro de un hospital, así como también el esfuerzo físico implica el traslado de mercancía y materiales.

Hipótesis

Puede la fuerza de origen magnético hacer más simple la transportación de personas u objetos pesados.

Método (materiales y procedimiento)

Material
• Imanes de ferrita (de altavoces u hornos de microondas)
• Tabla de madera de 1 m aproximadamente
• Tiras de acrílico
• Una fuente de poder ( pila).
• Cables
• Alambre magneto
• Tornillos o cilindros pequeños de metal para hacer los electro imanes
• Una plataforma (de madera para colocar los objetos o las personas)
• Cartón
• Silicón

Procedimientos

1.-Pegar los imanes a la tabla, cuidando que los campos magnéticos que quedan hacia arriba sean iguales.

2.-Confinar los imanes pegando las tiras de acrílico a los lados de la tabla de madera.

3.-Construir un electroimán, en este caso se construyen varios electroimanes y se conectan en paralelo.

4.-Se conectan los electroimanes a una fuente de poder con un interruptor.

5.-Pegar un imán debajo de la plataforma de manera que el campo magnético que quede apuntando hacia abajo sea de la misma polaridad que los imanes que quedaron sobre la tabla para que se produzca el efecto de repulsión.

6.- Se coloca la plataforma sobre los otros imanes para comprobar que levita.

7.- Colocar el electro imán debajo de la plataforma y fijarlo con cinta.

8.- el arreglo de la fuente de poder (una pila) y el interruptor se colocan arriba de la plataforma.

9.-Colocar la plataforma sobre la tabla de madera con los imanes y electroimanes y encender el interruptor para verificar el funcionamiento.

10.- Se construye una maqueta de una fábrica para terminar el modelo.

Galería Método

Resultados

Se logró hacer que la plataforma levitara y podía ponerse en movimiento con solo empujarla ya que al utilizar fuerzas magnéticas la fricción del vehículo se reduce a cero, pero además, la plataforma se pudo poner en movimiento con ayuda de los electroimanes haciendo aún más autónomo su desplazamiento.

Galería Resultados

Discusión

Considero que mi proyecto es importante porque ofrezco una gran alternativa para transportar personas u objetos pesados reduciendo su esfuerzo.

Conclusiones

Desarrollar un vehículo asistido electromagnéticamente ha demostrado ser una opción muy efectiva para el traslado de materiales o personas ya que permite su automatización y el desgaste por fricción de un transporte se reduce al mínimo. A demás de que este tipos de vehículos no producen contaminación ni ruido.

Bibliografía

TIPPENS, PAUL. (2001) Física Conceptos y Aplicaciones. Edit., McGraw – HILL INTERAMERICANA EDITORES, S.A. DE C.V. México, págs. 641-697.
http://levimagne.blogspot.com/feeds/posts/default
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http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_electromag/ke_electromag_4.htm
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http://www.consumer.es/web/es/viajes/ideas_y_consejos/2008/01/27/174066.php
Consultado: Abril 23 2015

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography