Motor eléctrico
Páginas: 5 (1030 palabras)
Publicado: 19 de agosto de 2012
TECNOLÓGICO DE MONTERREY
CAMPUS MONTERREY
Motor eléctrico
Proyecto Final
Electricidad y Magnetismo
| |
Monterrey, Nuevo León; 26 de abril del 2012
Introducción
Este proyecto tiene la finalidad de reforzar y demostrar los conocimientos adquiridos durante el curso de Electricidad y Magnetismo; decidimos enfocarnos en un ejemplo básico el cual consiste en un motoreléctrico simple que considera algunos de los principios de electricidad y magnetismo, como por ejemplo la ley de Lorentz, ley de Faraday, ley de Ampere, momento de torsión, ley de Lenz, entre otras. Este aparato es algo muy sencillo y es una manera clásica de explicar cómo se obtiene fuerza mecánica a través de una corriente eléctrica y un campo magnético producido por un imán.
Los primerasdemostraciones de lo que hoy vendría a ser un motor eléctrico fueron desarrolladas gracias a los descubrimientos de Faraday alrededor de 1821. Y hasta hoy se siguen desarrollando mejoras en los motores para que algún día sean capaces de sustituir a los motores de gasolina, ya que son menos contaminantes.
El motor eléctrico que se estudia a continuación es el llamado motor eléctrico de corrientecontinua. En los párrafos siguientes se explica a detalle el funcionamiento del motor eléctrico y los principios físicos que lo rigen.
Descripción del aparato
El motor eléctrico que se desarrolló consta de una espira de alambre de cobre con seis vueltas sujetado por sus extremos por dos alambres provenientes de un gancho de ropa metálico, los extremos de la espira están parcialmente marcados conplumón negro que actúa como aislante e interrumpe el paso de la corriente lo que permite que la espira siga dando vueltas. Cada alambre está conectado por un caimán al polo positivo y negativo respectivamente de dos baterías D juntas de 1.5 voltios cada una. Debajo de esta espira se encuentra un imán potente (proporcionado por el profesor) extraído de un microondas que será el encargado deproporcionar el campo magnético. Todo esto está montado sobre una base aislante hecha de poliestireno.
Al conectar el circuito (cada caimán conectado a un polo de la batería se conecta a un alambre) la corriente empieza a fluir por la espira lo que hace que se induzca un campo magnético (explicado a detalle más adelante) lo que interactúa con el campo magnético del imán permanente, creando un momentode torsión que culmina con el movimiento mecánico de la espira a través de su eje.
Principio físico
Un motor eléctrico es una máquina que transforma energía eléctrica, obtenida de una batería, en energía mecánica al originar un movimiento en la bobina de n vueltas.
La ley de Lorentz expresada como F = I (LxB) es la que define la fuerza que actúa sobre la espira que está inmersa en uncampo magnético externo, la suma de estas fuerzas crean un momento de torsión, lo que hace posible que la espira de vueltas y así se obtenga como energía mecánica.
Para que la bobina pueda girar se necesita que tener un eje de rotación y bases en qué apoyarse. Es importante crear alguna clase de interruptor de la corriente porque si no, la bobina no daría vueltas si no que haría un movimientooscilatorio hacia delante y hacia atrás, hasta quedar estático de tal forma que no se produciría un movimiento mecánico. Este movimiento proveniente del momento de torsión de la espira debida a las interacciones de la fuerza producida por el campo magnético y la corriente; el momento de torsión se expresa como τ=I AxB, donde I es la corriente que pasa por la espira, A es el área, y B es el campomagnético del imán.
Al momento de conectar los cables a la batería, este crea un diferencial de potencial y una corriente eléctrica que fluye por el circuito creado. Cuando la espira gira en un campo magnético, el flujo magnético variante induce una fem en la espira, la fem inducida siempre actuara para reducir la corriente en la espira, de no ser así no se cumpliría la ley de Lenz, que...
CAMPUS MONTERREY
Motor eléctrico
Proyecto Final
Electricidad y Magnetismo
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Monterrey, Nuevo León; 26 de abril del 2012
Introducción
Este proyecto tiene la finalidad de reforzar y demostrar los conocimientos adquiridos durante el curso de Electricidad y Magnetismo; decidimos enfocarnos en un ejemplo básico el cual consiste en un motoreléctrico simple que considera algunos de los principios de electricidad y magnetismo, como por ejemplo la ley de Lorentz, ley de Faraday, ley de Ampere, momento de torsión, ley de Lenz, entre otras. Este aparato es algo muy sencillo y es una manera clásica de explicar cómo se obtiene fuerza mecánica a través de una corriente eléctrica y un campo magnético producido por un imán.
Los primerasdemostraciones de lo que hoy vendría a ser un motor eléctrico fueron desarrolladas gracias a los descubrimientos de Faraday alrededor de 1821. Y hasta hoy se siguen desarrollando mejoras en los motores para que algún día sean capaces de sustituir a los motores de gasolina, ya que son menos contaminantes.
El motor eléctrico que se estudia a continuación es el llamado motor eléctrico de corrientecontinua. En los párrafos siguientes se explica a detalle el funcionamiento del motor eléctrico y los principios físicos que lo rigen.
Descripción del aparato
El motor eléctrico que se desarrolló consta de una espira de alambre de cobre con seis vueltas sujetado por sus extremos por dos alambres provenientes de un gancho de ropa metálico, los extremos de la espira están parcialmente marcados conplumón negro que actúa como aislante e interrumpe el paso de la corriente lo que permite que la espira siga dando vueltas. Cada alambre está conectado por un caimán al polo positivo y negativo respectivamente de dos baterías D juntas de 1.5 voltios cada una. Debajo de esta espira se encuentra un imán potente (proporcionado por el profesor) extraído de un microondas que será el encargado deproporcionar el campo magnético. Todo esto está montado sobre una base aislante hecha de poliestireno.
Al conectar el circuito (cada caimán conectado a un polo de la batería se conecta a un alambre) la corriente empieza a fluir por la espira lo que hace que se induzca un campo magnético (explicado a detalle más adelante) lo que interactúa con el campo magnético del imán permanente, creando un momentode torsión que culmina con el movimiento mecánico de la espira a través de su eje.
Principio físico
Un motor eléctrico es una máquina que transforma energía eléctrica, obtenida de una batería, en energía mecánica al originar un movimiento en la bobina de n vueltas.
La ley de Lorentz expresada como F = I (LxB) es la que define la fuerza que actúa sobre la espira que está inmersa en uncampo magnético externo, la suma de estas fuerzas crean un momento de torsión, lo que hace posible que la espira de vueltas y así se obtenga como energía mecánica.
Para que la bobina pueda girar se necesita que tener un eje de rotación y bases en qué apoyarse. Es importante crear alguna clase de interruptor de la corriente porque si no, la bobina no daría vueltas si no que haría un movimientooscilatorio hacia delante y hacia atrás, hasta quedar estático de tal forma que no se produciría un movimiento mecánico. Este movimiento proveniente del momento de torsión de la espira debida a las interacciones de la fuerza producida por el campo magnético y la corriente; el momento de torsión se expresa como τ=I AxB, donde I es la corriente que pasa por la espira, A es el área, y B es el campomagnético del imán.
Al momento de conectar los cables a la batería, este crea un diferencial de potencial y una corriente eléctrica que fluye por el circuito creado. Cuando la espira gira en un campo magnético, el flujo magnético variante induce una fem en la espira, la fem inducida siempre actuara para reducir la corriente en la espira, de no ser así no se cumpliría la ley de Lenz, que...
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