Dimensionador de Control Magnético Pasivo de Actitud (PMAC)
Dimensiona imanes permanentes de barra y varillas de histéresis magnéticamente blandas para la alineación y el tiempo de frenado en PocketQubes.
METODOLOGÍA FÍSICA Y DE DATOS DETERMINISTA
Cómo Funciona Esta Calculadora
Módulos fuente: lib/physics/magnetics.ts
Dimensiona un control de actitud magnético pasivo (PMAC) con imán permanente y varillas blandas de histéresis (HyMu-80 / FeBSi amorfo), calculando par restaurador, banda muerta coercitiva y tiempo de desgiro.
Ecuaciones Gobernantes y Modelo Físico
τ_rest = m · B · sin θEvaluado a θ = 10° de desviación bajo un campo LEO de alta latitud de 42 µT.
W_v = (8/3) · H_c · B_s, t_despin = (2π · I_t · ω₀) / (k_w · W_v · V_rod)Integra la disipación desde ω₀ = 15 °/s con factor de orientación k_w = 0,5.
θ_db = arcsin(min(1, H_c / H_⊥))Referido a H_⊥ = 18,5 A/m (~23,2 µT ecuatorial).
Entradas, Parámetros y Unidades
| Parámetro | Unidad | Definición física |
|---|---|---|
| m | A·m² | Momento dipolar del imán permanente. |
| V_rod, H_c, B_s | mm³, A/m, T | Volumen total de varillas, coercitividad e inducción de saturación. |
| I_t | kg·m² | Momento transversal principal de inercia. |
Supuestos y Límites de Validez
- Asume varillas esbeltas (p ≫ 50) separadas del imán permanente para evitar saturación por campo parásito.
- Usa el lazo ideal (8/3)·H_c·B_s sin reducción de lazos menores de Rayleigh.
Caso de Referencia Resuelto por Defecto
Con I_t = 1,1×10⁻⁴ kg·m², 45 mm³ de HyMu-80 amortiguan 15 °/s en 0,93 h, con banda muerta de ±3,7° y par de 5,83×10⁻⁷ N·m a 10°.
- Tiempo de desgiro (desde 15 °/s)
- 0,93 h
- Banda muerta coercitiva
- ±3,7°
- Par restaurador (a 10°)
- 5,83×10⁻⁷ N·m
- Inercia transversal I_t
- 1,1×10⁻⁴ kg·m²