Comunidad de SEED

Creación de un campo magnético lo más fuerte posible.

Versión para impresiónVersión para impresión
Título:
Creación de un campo magnético lo más fuerte posible.
Tema :
Magnetismo
Pregunta: 

¿Como podemos crear un campo magnético tan poderoso como queremos que sea? y ¿Como podríamos incrementarlo?

Answer: 

1-Por supuesto, la creación de un campo magnético extra fuerte es una tareas muy importante, especialmente en vista de los nuevos aciertos en ingeniería termonuclear. Actualmente hay buenos métodos para crear campos muy fuertes usando el solenoide simple o el toroide. Para hacer eso es natural emplear materiales diamagnéticos los cuales pueden ayudarnos a maximizar la fuerza del campo, pero hay algunos otros límites (excepto la generación del calor y el incremento de la resistencia). El hecho es que el campo magnético crea una presión. En el Sistema Internacional de Unidades (siglas SI) esta presión es P=B^2/2 µ_0, donde µ_0 =4 Pi 10^(-7) Henry/metros. Así en el campo del orden de varios Tesla (1 Tesla=10^4 Gauss – un campo extra fuerte) la presión llega a ser varios cientos de bares. En 10 Tesla (un cierto campo de tiempo muy fuerte) la presión es de 400 bares. Así, que esto rece nuestra habilidad para crear hasta un campo pulsado (el cual trabaja por un corto periodo de tiempo) A tal presión la mayoría de materiales alcanzan, lo que llamamos limite de rendimiento. Así, hay limites de posibles campos magnéticos en el orden de varios Tesla. Por supuesto no funciona en estrellas, debido que la gravedad contrapesa la presión del campo magnético y ayuda a las partículas a mantenerse unidas.

Saludos.

Roma Korkin.

2- En términos generales, la fuerza de un campo magnético depende del numero de vueltas en la bobina y también de la corriente que pasa a través de la misma. Para incrementar el campo magnético puedes incrementar la corriente o el numero de de vueltas en la bobina. El problema es que cuando se incrementa la corriente hay mayor resistencia calórica recorriendo el cable. Además, a más vueltas del alambre se incrementa el total de la resistencia de la bobina, el cual causa mas calor sea generado. Otro problema es, que a mayor corriente también se incrementa las fuerzas de repulsión entre los dos cables adyacentes.

Así como tratas de incrementar el poder de atracción del electroimán, los cables se calienta y se repelen. Por lo tanto, no podemos incrementar la fuerza magnética arbitrariamente sin límite.

Hay un par de nuevos desarrollos que prometen extender nuestra habilidad de hacer campos magnéticos más fuertes. En vez de emplear cableado de cobre, podemos usar material especial que pierde resistencia eléctrica cuando se enfría a temperaturas de nitrógeno liquido transparente. Este material es llamado superconductor y puede crear campos magnéticos con menos poder eléctrico que el cable electromagnético de cobre convencional. Sin embargo, este material pierde sus propiedades superconductoras cuando el campo magnético (y temperatura) esta mas arriba de cierto valor. Esto limita la resistencia final alcanzada por el electroimán superconductor.

Estos limites, sin embargo, no son aplicables a algunos objetos extraterrestres (ejemplo: neutrón y otros tipos de estrellas) que pueden causar mas que 10^17 gauss por otros mecanismos. Pero esa es una historia diferente.

Saludos.

Marvin Milewits

3- Por supuesto cualquier imán con un campo magnético tan fuerte las fuerzas de atracción serán como las de repulsión, depende que lo hace actuar. Al menos que sea otros imanes los que estés tratando de alejar (repeler) (en cuyo caso debemos tener cuidado de no hacerlos girar y repentinamente ser atraído hacia el mismo) el material diamagnético será lo único que rechazara el imán. Desafortunadamente pocos materiales son significantemente diamagnético, tales como: el grafito, el bismuto y los superconductores

José Navarro

4- El campo magnético es una simple conversión de energía de un campo eléctrico. Es como si las alas de un aeroplano el cual transforma el empuje hacia adelante en empuje vertical. Incrementa la energía consumida y la fuerza magnética se intensificará. Existen varias maneras para crear un campo magnético, pero la mas simple probablemente sea el método de inducción. Los imanes permanentes emplean alineamiento bipolares, lo que representa una alianza molecular con el propósito que los dos polos atómicos se alineen y se añadan al campo constructivamente

Los dos polos están involucrados en electrones impares, aunque su mecanismo es un poco técnico, opera con los mismo principios básicos.

Así que, toma un solenoide, incrementa el poder y eventualmente alcanzarás un increíble fuerza en un campo magnético, como aquellos empleados por los físicos (con un toroide) en especial fusión y una colisión de partículas en el laboratorio para la investigación del tema de la misma naturaleza y en el progreso de la tecnología de fusión para aplicaciones que generan energía.

Andy Landen


¿Estás buscando más información?