Semana 8 Motores electricos 5.16 Fuerza de Lorentz. 5.17 Motores 5.18 Ley de Faraday

MOTORES ELÉCTRICOS

5.16 Fuerza de Lorentz.

5.17 Motores (transformación de energía eléctrica en mecánica)

5.18 Ley de Faraday

1.¿Qué indica la Ley de Lorentz?
Las fuerzas magnéticas son ejercidas por imanes sobre otros imanes, por imanes sobre alambres que transportan corriente y por alambres que transportan corriente entre sí. Puesto que la corriente eléctrica es el flujo de carga eléctrica, al parecer obtenemos fuerzas magnéticas cuando las cargas se mueven.

2.¿Qué es un motor eléctrico?
Son maquinas que transforman la energía eléctrica, obtenida de una fuente de tensión o pila, en energía mecánica al originar un movimiento.

3.¿Cuáles son los componentes de un motor eléctrico?
Estator, rotor, colector,escobillas, carcasa, flecha.

4.¿Qué tipos de motores eléctricos existen?
De forma general se pueden clasificar en:
MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA
MOTORES DE CORRIENTE ALTERNA
MOTORES UNIVERSALES AC / DC

5.¿Cuáles son las aplicaciones de los motores eléctricos?
Los usos y aplicaciones de los motores eléctricos son muy variados y actualmente los podemos ver prácticamente en todas las áreas de la sociedad: En Sistemas de riego en el campo, máquinas neumáticas y gruas para la construcción, y toda clase de aparatos electrónicos aquí se utilizan motores eléctricos altamente especializados llamados Servomotores que están calibrados para funcionar a revoluciones por minuto específicamente designadas, por supuesto en el área del hogar en las licuadoras, refrigeradores y hasta en los hornos de microondas, también se verán mas a menudo en la industria automotriz como impulsores de los nuevos automóviles en sustitución de y un sin fín de artefactos y dispositivos. Requieren el uso de un motor eléctrico ya sea de corriente continua o corriente alterna, la primera mas utilizada en trabajo pesado y la segunda mas enfocada a trabajos de precisión.

6.¿Qué indica la Ley de Faraday?
Cualquier cambio del entorno magnético en que se encuentra una bobina de cable,  originara un voltaje. No importa cómo se produzca el cambio, el voltaje será generado en la bobina.

Fuerza de Lorentz

Conectar  el simulador:
http://www.walter-fendt.de/ph14s/lorentzforce_s.htm
Observar el cambio de flujo eléctrico al invertir  corriente e iman.


                    

Ley de Faraday

Material:

Bobina  de inducción
Multimetro.
Procedimiento: Conectar  el simulador: http://tamarisco.datsi.fi.upm.es/ASIGNATURAS/FFI/apuntes/camposMagneticos/teoria/applets/variables/fem/fem.htm. Tabular y graficar los datos obtenidos.
Observaciones:

Equipo	Velocidad  del iman	mV máximo	mV minimo
1	5	1	-1
2	10	2.5	-2.5
3	15	3.5	-2.5
4	20	4	-4
5	25	2	-2
6	30	+3	-3

Equipo #1

Equipo #2

Equipo #3

Equipo #4

Equipo #5

Equipo #6

Al pasar un imán por una bobina se produce corriente electrica
Motor eléctricohttp://www.walter-fendt.de/ph14s/electricmotor_s.htm
Motor eléctricoMateriales Necesarios:
Una pila alcalina de tipo ' D ' o una pila de petaca Cinta adhesiva
Dos clips de papel (cuanto más grandes mejor)
 Un imán rectangular (como los que se usan en las neveras)
Cable de cobre esmaltado grueso (no con funda de plástico)
Un tubo de cartón de papel higiénico o de cocina (de poco diámetro)
Papel de lija fino Opcional: Pegamento, bloque pequeño de madera para la base.
Instrucciones:

1. Enrollar el cable de cobre alrededor del tubo de cartón, diez o más vueltas (espiras paralelas), dejando al menos 5 cm de cada extremo sin enrollar y perfectamente recto. Retire el tubo ya que sólo se utiliza para construir la bobina. También puedes enrollar el cable con cualquier objeto cilíndrico, por ejemplo, la misma pila del tipo D.Los extremos deben coincidir, es decir, quedar perfectamente enfrentados (ver figura 1) ya que serán los ejes de nuestro motor. Se puede utilizar una gota de pegamento entre cada espira o dar dos vueltas del cable de los extremos sobre la bobina para evitar la deformación de ésta.

2. Utilizando la lija, retirar completamente el esmalte del cable de uno de los extremos de la bobina, dejando al menos 1 cm sin lijar, en la parte más próxima a la bobina (ver figura 2).

 3. Colocar la bobina sobre una superficie lisa y lijar el otro extremo del cable, simplemente por uno de los lados (por ello no hay que dar la vuelta a la bobina). Dejar al menos 1 cm sin lijar de la parte más próxima a la bobina (ver figura 3).

4. Fijar el imán a uno de los lados de la pila utilizando para ello el pegamento (ver figura 4).

5. Utilizando los clips, dejar dos ganchos en cada uno de los extremos habiendo entre éstos un ángulo de 90º (ver figura 5). Unos alicates planos o de punta fina pueden ser muy útiles.

6. Utilizar la cinta adhesiva para fijar el clip de papel a cada uno de los extremos de la pila (ver figura 6), situando dichos extremos en el mismo lado que el imán.

7. Colgar la bobina sobre los extremos libres de los clips (ver figura 7). Si la bobina no gira inmediatamente debemos ayudarla levemente. En caso de no contar con un cilindro de mayor grosor podemos usar una de las pilas pero recordar cuanto más delgado sea el cilindro mayor número de vueltas debemos realizar.

Procedimiento del experimento

Quitando el "esmalte" por un solo lado del cable de cobre

Pila con diurex

Cable de cobre girando debido a la pila y al imán

Recapitulación semanal:
El martes califico las indagaciones y nos evaluo en lo que va del semestre y nuestro aprovechamiento, despues respondimos preguntas sobre los motores, Fuerza de Lorentz y Ley de Faraday utilizamos dos simuladores e hizimos graficas sobre los datos que nos salieron. El jueves tuvimos un repaso de lo que va del semestre para prepararnos un poco para el examen que nos aplico el viernes. Fin (: