Efectos de la intensidad del campo magnético del imán del sistema imán-aluminio sobre el frenado electromagnético

Abstract

RESUMEN En el presente trabajo se estudió el fenómeno del frenado electromagnético con la finalidad de determinar el efecto del campo magnético y la masa de imanes permanentes de neodimio sobre la fuerza de frenado, la velocidad límite y la constante de tiempo. Se calculó y midió el campo magnético axial y radial del imán de geometría anular. Se dejó caer grupos desde uno hasta seis imanes paralelamente a barras sólidas y tubos de aluminio y cobre observándose el frenado de los imanes causado por las corrientes de Foucault inducidos por el campo magnético de los imanes en los metales. Para determinar la velocidad límite de caída, la constante de tiempo y la fuerza de frenado con una cámara de 240 fotogramas por segundo se filmó el movimiento y se utilizó el software analizador de videos Tracker . La f.e.m. asociada a las corrientes de Foucault fue medida utilizando una bobina de alambre de cobre adherida a la barra de aluminio. Se encontró que: a) la constante de tiempo aumento linealmente con el incremento del número de imanes y con la masa adicional para la barra de aluminio, b) la velocidad límite aumento linealmente con el incremento del número de imanes y con la masa adicional moviéndose a lo largo de la barra de aluminio. c) la velocidad límite en el tubo de aluminio fue mayor que en barra de cobre y ésta a su vez mayor que en la barra de aluminio. d) la fuerza de frenado creció exponencial y rápidamente con el tiempo hasta igualar el peso del imán al moverse por las barras de aluminio, cobre y el tubo de aluminio y g) los valores pico del pulso de la fuerza electromotriz inducida en la bobina captadora aumentó con el número de imanes, pero su valor fue muy pequeño (del orden de microvoltios).