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Pulso electromagnético.
Por: Germán Flórez
Código. 257757
Ingeniería de Sistemas
Resumen
En este artículo científico hablaremos de los
pulsos
electromagnéticos,
de
sus
características generales, de su concepto
físico, las consecuencias que trae e inclusive
como construir una pequeña bomba casera de
pulso electromagnético.
Ya es bien sabido por todos que el pulso
electromagnético es usado como un arma
para dejar inservible todo aparato electrónico
de un enemigo o mejor dicho de quien se
encuentre en el radio de acción de este, pero
en las películas que es donde más nos han
mostrado este fenómeno, nunca nos han
explicado porque esto sucede, y menos como
se va dando este fenómeno.
Esta puede ser un arma demasiado poderosa
más ahora que la mayoría de los artefactos
usados son de índole electrónica, esto
permitiría dejar a un enemigo sin posibilidad
de ataque, y menos de ataque a grandes
distancias.
Abstract
In this article we will discuss scientific
electromagnetic pulses, their general
characteristics, its physical concept, the
consequences that brings, and even how to
build a small homemade electromagnetic
pulse bomb.
It is well known to all that the
electromagnetic pulse is used as a weapon to
make useless any electronic device or rather
an enemy who is in the range of this, but in
movies that is where we have shown us this
phenomenon, we never explained why this
happens, and less like it is giving this
phenomenon.
This can be a weapon too powerful but now
that most of the artifacts used are electronic
in nature, this would leave no possibility of
an enemy attack, and less long-range attack.
Introducción
“Un pulso electromagnético o PEM es un
campo electromagnético de alta intensidad y
corta duración que puede ser generado por
una emisión de energía electromagnética o
por una fluctuación intensa de un campo
magnético a causa del efecto Compton en
electrones y fotoelectrones.
Es frecuente la generación de pulsos
electromagnéticos en explosiones nucleares o
impactos de meteoritos de gran tamaño, en
cuyo caso la mayor parte de la energía del
pulso electromagnético se distribuye en la
banda de frecuencias de entre 3 Hz y 30 kHz.
El pulso resultante pueden interferir en
sistemas eléctricos y electrónicos provocando
picos de tensión que pueden dañarlos.”
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Reseña histórica
“En julio de 1962, una prueba nuclear
estadounidense de 1,44 megatones a 400 km
de la superficie, en el espacio. Sobre el centro
del Océano Pacífico, llamado "the Starfish
Prime test", le demostró a los científicos
nucleares que la magnitud y los efectos de
una explosión nuclear de gran altitud son
mucho más grandes de lo que se había
calculado previamente. "the Starfish Prime
test" produjo daños en Hawái a más de 800
millas de distancia desde el punto de
detonación, golpeando alrededor de 300
farolas, así como daños en una compañía
telefónica. Los daños provocados por el PEM
de esta prueba fueron reparados rápidamente
debido a la modesta (en comparación con los
de hoy) infraestructura electrónica de Hawái
en 1962.
La magnitud relativamente pequeña del PEM
de "the Starfish Prime test" en Hawái
(alrededor de 5.600 voltios / metro) y la
relativamente pequeña cantidad de daño
causado (por ejemplo, sólo se apagaron entre
un uno y un tres por ciento de las farolas)
llevó a algunos científicos a creer, en los
primeros días de la investigación, que el
problema podría no ser tan significativo.
Cálculos más recientes mostraron que si la
ojiva de "the Starfish Prime test" se hubiera
detonado en el norte continental de los
Estados Unidos, la magnitud del PEM habría
sido mucho mayor (22.000 a 30.000 voltios/
metro) debido a la mayor fuerza del campo
magnético en el continente, así como la
orientación del campo magnético terrestre en
las altas latitudes. Para inutilizar aparatos
electrónicos bastaría con un impulso (4.000
voltios/metros). Estos nuevos cálculos, junto
con la cada vez más común dependencia de la
microelectrónica, hacen pensar que un PEM
podría ser algo muy grave.”
Características de una explosión nuclear con
PEM
“El caso de un pulso electromagnético
nuclear difiere de otra clase de pulsos
electromagnéticos al consistir en un complejo
multi-pulso electromagnético. El multipulso
es
generalmente
descrito
en
tres
componentes, y estos componentes han sido
definidos por los estándares de la Comisión
Internacional
Electrotécnica
(IEC,
International Electrotechnical Comission)
Los 3 componentes del PEM nuclear,
definidos por el IEC, son llamados E1, E2 y
E3.
 El pulso E1 es una componente muy
rápida del PEM nuclear. Esta
componente genera un campo
eléctrico que induce voltajes muy
intensos y rápidos en los
conductores eléctricos. E1 es la
componente que puede destruir
ordenadores
y
equipos
de
comunicación y es además muy
rápida para los protectores
habituales contra rayos. La
componente E1 es producida
cuando la radiación gamma
producida por la detonación
nuclear golpea a los electrones de
los átomos de las capas superiores
de la atmósfera. La velocidad de
los electrones se encuentra en las
velocidades relativistas (más del
90% la velocidad de la luz).
Esencialmente esto produce un
gran pulso de corriente eléctrica
vertical en las capas altas de la
atmósfera sobre toda el área
afectada. Esta corriente eléctrica es
amplificada por los campos
magnéticos de la Tierra que
produce un pulso electromagnético
muy grande, pero muy breve que
afecta al área.
 La componente E2 del pulso tiene
mucha similitud con los pulsos
3
electromagnéticos producido por
un rayo de una tormenta. Debido a
esta similitud son los más fáciles
de proteger porque los aparatos de
protección contra rayos son
capaces de asimilar bien esta
componente.
 La componente E3 del pulso es muy
lento, tardando entre decenas y
centenares de segundos, y está
provocada por el calor de la
detonación,
seguida
de
la
restauración del campo magnético
a su posición natural. La
componente E3 es muy similar a
una
tormenta
geomagnética
provocada por una llamarada solar
muy extrema. Al igual que las
tormentas
geomagnéticas,
la
componente E3 puede producir
corrientes
inducidas
en
conductores
largos
dañando
componentes
como
transformadores
de
líneas
eléctricas.”
Comportamiento del emp en material ferro
magnético
En los materiales ferro magnéticos los pem se
transportan de forma muy relativa a la
“permeabilidad” del material, es por eso que
se mide un tiempo  en el cual se tiene en
cuenta la “permeabilidad” para saber cuánto
puede demorarse en transportarse el pulso.
Además de esto en la película ferro magnética
la permeabilidad se ve reducida en un 25%
mientras se transporta el pulso.
Grafico de bomba casera de pulso
electromagnético
Esta grafica de una especie de bomba de
pulsos electromagnéticos la encontré en la
internet, me pareció bastante curiosa, por eso
decidí incluirla en mi artículo.
Fig. 1 generador de pem casero
Conclusiones

Los pulsos electromagnéticos pueden
estar complejos por más de una
actividad nuclear.

los pulsos electromagnéticos viajan a
diferente
velocidad
según
la
permeabilidad del material que lo
transporte.

Es de suma importancia que se
maneje con cuidado un generador de
pulsos electromagnéticos, ya que
estos pulsos pueden llegar a hacer un
gran daño.
Referencias
[1]The effects of simulated electromagnetic
pulse on comercial aircraft, R.A Perala, IEEE
transactions on electronic compatibility, vol
33, mayo 2 1991
[2]Effect of magnetic relaxation times on
electromagnetic pulse shielding, F. Zayek,
IEEE transactions on magnetic, vol 24, Julio
4 1988
[3]http://es.wikipedia.org/wiki/Pulso_electro
magn%C3%A9tico.
[4]http://www.gizmowatch.com/entry/howtocreate-an-emp-bomb-of-your-own/