A levitação magnética, conhecida no inglês como maglev, da supressão das palavras magnetic levitation, ou suspensão magnética é um método que faz um objeto se suspender sem um outro suporte que não sejam campos magnéticos.
A força magnética é usada para que se neutralize os efeitos da aceleração gravitacional e qualquer outro tipo de aceleração. As questões envolvidas na levitação magnética são a força de elevação, fornecendo assim uma determinada força ascendente suficiente para neutralizar a força da gravidade, e a estabilidade, assegurando que o sistema não deslize de modo espontâneo ou vire para uma configuração na qual a elevação é neutralizada.
Atualmente a levitação magnética é usada em trens maglev, rolamentos magnéticos, entre outros. Um exemplo bem simples de levitador seria um dipolo magnético posicionado internamente a um campo magnético de outro dipolo, orientados pelos polos, virados na mesma direção, mas em sentidos opostos, de modo que a força entre os objetos magnetizados repele os dois magnetos.
Saiba mais a respeito da levitação magnética, e qual é a sua contribuição para a ciência:
O que é necessário para levitar magneticamente
Como a resistência de um supercondutor chega próximo de zero, consequentemente, o campo elétrico interno também é quase zero, por este motivo será permitido corrente que sejam praticamente infinitas, o que torna o campo magnético dentro deste condutor não variável, já que, conforme a lei de Faraday, qualquer mudança no campo magnético produzira um campo elétrico.
Após saber deste quesito importante para que ocorra a levitação magnética, coloque próximo ao supercondutor um ímã, e com esta aproximação, o supercondutor pode mudar com não seu campo.
De acordo com a Lei de Faraday, com a aproximação do ímã, acabará induzindo correntes no supercondutor, as quais formam um campo magnético que cancela o campo do próprio ímã, ou seja, que gera um campo oposto ao do ímã, produzindo uma repulsão. Como se trata de um supercondutor, a corrente persiste e o ímã levita.
Efeito Meissner
É evidente que o campo magnético no interior de um supercondutor é constante. Essa informação é relatada pelos físicos W. H. Meissner e Robert Ochsenfeld que mostraram o campo magnético do supercondutor, o qual não se limita em ser constante, mas também nulo.
Desse modo, se um supercondutor, inicialmente a uma determinada temperatura superior a Tc, ou seja, um estado que ele não é caracterizado por ser um supercondutor, e é submetido a um campo magnético e instantes depois é resfriado a uma temperatura inferior a Tc, ele lança todo o campo magnético de seu interior.
Esse efeito é denominado como efeito Meissner, que explica uma segunda forma de levitação. Imagine que um ímã, colocado sobre um material supercondutor, acima da temperatura Tc e ainda em uma situação natural não é caracterizado por ser um supercondutor.
Mas no instante em que a temperatura fica abaixo de Tc, o material torna-se supercondutor e gera correntes que ejeta o campo magnético, levantando o ímã e fazendo com que ele levite por tempo indeterminado.
Tipos de levitação magnética
- Levitação eletrodinâmica ou por repulsão magnética
O método consiste na utilização de bobinas com uma baixíssima resistência elétrica, chamadas de bobinas supercondutoras para a geração de um campo magnético, o qual provoca o surgimento de um corrente formada por um condutor, por causa de sua movimentação do campo próximo as bobinas.
- Levitação eletromagnética ou por atração magnética
A levitação eletromagnética ou EML (Eletromagnetic levitation) é aquela em que um corpo ferromagnético é mantido suspenso pela força atrativa de um eletroímã.
- Levitação supercondutora
Esse método preconiza o uso de materiais magnéticos e, preferencialmente, que sejam supercondutoras, e que consigam persistir em altas temperaturas, tornando-as supercondutoras a temperaturas bem maiores que os convencionais.
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