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El magnetismo es un fenómeno físico por el que los
objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales.
Se denomina levitación el efecto
por el que un cuerpo u objeto se halla en suspensión estable en el espacio, sin mediación de otro objeto físico
en contacto con el primero que sustente al que levita o "flota", todo ello
bajo efectos de la gravedad.
La levitación magnética es el efecto de levitar un
elemento por medio de un fenómeno que se fundamenta en el principio de
repulsión que tienen dos polos de igual carga magnética, que con el debido
control provoca que un cuerpo se mantenga suspendido en el aire.
El término ‘maglev’ procede de abreviar la expresión
‘magnetic levitation’ y designa a un tipo de transporte que no tiene contacto
con ninguna superficie, pues está sustentado en un campo de gravitación magnética,
que sirve también para propulsar el vehículo.
La tecnología de levitación magnética se caracteriza
por prescindir del contacto físico entre el tren y la vía por la que circula.
La fricción sólo se produce con el aire, por lo que se minimiza al máximo, una
ventaja que se trata de mejorar dotando a los transportes de la forma más
aerodinámica posible. La suspensión en el aire se alcanza mediante un juego de
fuerzas magnéticas, en el que el tren se mueve sobre un raíl de acero gracias a
los electroimanes que tiene adosados en la parte inferior.
El método se denomina suspensión electromagnética y
requiere que el tren siempre se encuentre a la misma distancia del raíl,
aproximadamente unos 15 milímetros, para evitar desestabilizar el campo
gravitatorio, una incidencia que previenen los sistemas de control electrónico.
Los maglev que circulan a bajas velocidades pueden utilizar otra tecnología,
llamada suspensión electrodinámica, que se basa en las fuerzas de atracción y
repulsión que generan tanto el vehículo como los raíles.
Algunos beneficios del tren maglev son:
·
No
es afectado por el clima, porque, al eliminar la fricción, no hace contacto con
la tierra y en caso de que este lloviendo este no se verá afectado.
·
Se
ahorra mucha energía, debido a que la única energía que usa es para el inicio,
al momento de levitarse con los electroimanes
El Tren Maglev de Shanghai es el tren más rápido del
mundo en operación comercial. Corre del Distrito Financiero de Lujiazui al
Aeropuerto Internacional de Pudong. El Maglev recorre los 30 kilometros de
distancia en menos de ocho minutos, alcanzando velocidades hasta de 433 km/h.
Maglev es la abreviatura de "Levitación Magnética". Básicamente, el
tren es elevado por potentes imanes que proporcionan la propulsión y elevación.
Hay rieles para "orientar" el tren, pero el tren no tiene ruedas que
hagan contacto con los rieles, asi mismo el tren se eleva y "flota"
en este campo magnético.
La principal ventaja es que el tren puede alcanzar
velocidades muy altas, ya que está esencialmente "volando" a baja
altitud dentro del campo de los rieles. Es diferente de los trenes comunes o
los automóviles regulares, en que no tiene contacto ninguno con la superficie
que crea fricción y lo desacelera. La primera operación comercial del maglev
fue del tipo «transportapersonas». Abierto oficialmente en 1984 en Birmingham,
Inglaterra, operaba en una sección elevada de 600 metros sobre una pista de
monorraíl, entre el Aeropuerto internacional de Birmingam y la Estación
Internacional de Ferrocarril de Birmingham. Viajaba a una velocidad de 42 km/h,
hasta que el sistema fue cerrado temporalmente en 1995 para corregir problemas
de diseño. El Maglev de Shanghai es considerado la "prueba
preliminar" para el enlace de alta velocidad que eventualmente conectará a
Pekín, la capital de la República, con Shanghai, el mayor centro comercial y
financiero del país, creando el tren urbano más rápido del mundo. Los planes de
cosntrucción comenzaron en Abril del 2008 y se prevé que el proyecto se
completará en cinco años. Este es el mayor proyecto de infraestructura urbana
asumido por la República Popular en su historia. Los trenes viajarán a
velocidades de 350 km por hora, haciendo el viaje entre Shanghai y Pekín en
menos de 5 horas, siete horas menos que los trenes actuales! En cuanto al tren
más rápido del mundo en términos absolutos, creo que el honor pertenece al
Maglev Shinkansen de Japón, el MLX01 que alcanzó una velocidad de 361 mph o 581
km / h en 2003, durante una prueba.
Un tren de levitación magnética es un vehículo que
utiliza las ondas magnéticas para suspenderse por encima del carril (algunos de
estos trenes van a 1 cm por encima de la vía y otros pueden levitar hasta 15
cm) e impulsarse a lo largo de un carril-guía. Si bien existen otras
aplicaciones como, por ejemplo, las montañas rusas de levitación magnética o,
lo que en la actualidad se encuentra bajo investigación, la propulsión de naves
espaciales mediante este mismo fenómeno (lo que se menciona más adelante),
estas se basan en los mismos principios que los trenes tanto para mantenerse
levitando como para impulsarse a lo largo de un carril-guía. Por esta razón
este trabajo se centrará en los trenes de levitación magnética y más aún, en el
principio de funcionamiento de estos, dándole menos importancia a otros
aspectos como: impacto ecológico, viabilidad económica (excepto en el caso de
la propulsión de naves espaciales, donde se convierte en tema prioritario),
confort, tendido estratégico de vías, diferentes diseños, etc.
La levitación en un tren maglev, se consigue mediante
la interacción de campos magnéticos que dan lugar a fuerzas de atracción o
repulsión, dependiendo del diseño del vehículo, es decir, según si el tren
utilice un sistema EMS (electromagnetic suspension o suspensión electromagnética)
o EDS (electrdynamic suspension o suspensión electrodinámica). La principal
diferencia entre un sistema EMS y un EDS es que en el primero la levitación del
tren es producida por la atracción entre las bobinas colocadas en el vehículo y
la vía, y en el segundo se consigue la levitación gracias a fuerzas de
repulsión entre estas.
