Caracterización experimental de un sismografo por levitación

Una gran cantidad de materiales que suelen ser muy comunes como agua, madera, plantas, animales, diamantes, dedos, etc., son considerados no magnético. Sin embargo y, de hecho, son muy débilmente diamagnéticos. Son repelidos por un campo magnético fuerte. Los electrones en un material diamagnético reorganizan sus órbitas generando pequeñas corrientes que se oponen al campo magnético externo. El grafito y el bismuto son dos ejemplos de materiales que presentan un fuerte diamagnetismo, que en orden de magnitud sigue siendo aún muy pequeño comparado con otras respuestas Magnéticas. -Ferromagnetismo y/o Paramagnetismo. Creando fuerzas extremadamente débiles, millones de veces más pequeñas que las interacciones generadas entre materiales ferromagnéticos comunes, tales como el hierro (p.e. Los Imanes). Aunque es relevante que en situaciones cuidadosamente dispuestas, la presencia de materiales diamagnéticos produce el efecto de la levitación. Se presenta la introducción y justificación a la levitación diamagnética, área poco desarrollada en investigaciones científicas. Algunas publicaciones de diferente índole y grado de complejidad muestran demostraciones relacionadas con la levitación diamagnética usando imanes potentes y/o electroimanes. La investigación científica para establecer y verificar relaciones sobre la dependencia de parámetros con respecto a dicha levitación es aún escasa, las pocas desarrolladas no dan cuenta de una explicación detallada y entendimiento completo del fenómeno. Razón necesaria y suficiente para incursionar en la formulación de este proyecto. Discusiones presentes en capítulos iniciales tienen por objeto estudiar y sintetizar conceptos físicos para la comprensión de este fenómeno de levitación pasiva. El aporte de este trabajo es entregar una primera aproximación para el estudio de parámetros que influyen en levitadores de este tipo. La influencia de la densidad de flujo magnético en la altura de levitación estática investigada por experimentación cualitativa se pueden extraer de los resultados. Se investigó la influencia del mismo parámetro en la respuesta dinámica, por lo tanto, se obtuvo experimentalmente la rigidez magnética y la frecuencia de resonancia de los sistemas de levitación. Se modela analíticamente el levitador dinámica usando semejanzas con un oscilador amortiguado y forzado de pequeña señal. Se diseño, construyo y caracterizo un dispositivo de medidas para evaluar la respuesta de levitadores diamagnéticos, corroborando la validez de la aproximación con los resultados experimentales conseguidos. De igual manera se evaluó en forma experimental su uso como mecanismo de captura para ondas y señales sísmicas, comparando sus respuestas con la de un geófono de inducción, usado generalmente para tales fines.

• Autores: Gómez Vasco, Carlos Andrés
• Fecha de publicación: 2017
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/59415
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/59415; http://bdigital.unal.edu.co/56896/
• Palabra clave: 5 Ciencias naturales y matemáticas / Science; 53 Física / Physics; Levitador; Diamagnetico; Magnétismo; Geófono; Diamond Levitation; Diamagnetic; Seismic waves
• Rights: openAccess
• License: Atribución-NoComercial 4.0 Internacional