MOTOR ELECTRICO

COLEGIO DE BACHILLERES DEL ESTADO DE MICHOACAN

PLANTEL COENEO

REPORTE DEL PROTOTIPO “MOTOR ELECTRICO”

FÍSICA II     BLOQUE 4

CELESTE RUIZ LOPEZ    GRUPO 402

ASESOR: ING. CERVANDO HERNANDEZ LAGUNAS

17/JUNIO/2013

ATRAVES DEL BLOG

COENEO, MICHOACAN  A  JUNIO  DE 2013

“MOTOR ELÉCTRICO”

Propósito

El prototipo del motor eléctrico fue diseñado para demostrar la ley de Faraday, que mediante una batería con energía eléctrica y un imán crea un campo magnético, estos en conjunto la transforman en energía mecánica o de movimiento.

Croquis

·         

•          A: pila de 1.5 volts
•          B: imán
•          C: bobina con 5 espiras
•          D: aseguradores

Procedimiento:

El procedimiento que llevamos a cabo para elaborar el motor eléctrico fue el siguiente:

1.    El alambre de cobre lo enrollamos alrededor de la pila dejando los extremos libres dándole 5 vueltas, después retiramos el alambre, enrollando hacia adentro la parte de alambre que se había quedado sin enrollar, esta es la bobina.

2.    En los polos de la pila le pegamos de un lado cada asegurador con la cinta aisladora.

3.    A la bobina hecha se lijaron los dos extremos con una lija.

4.    Sobre la pila se puso un imán en dirección o debajo de donde se va a colocar la bobina.

5.    En seguida se coloca la bobina, cada uno de sus extremos en el orificio de cada asegurador.

6.    Una vez colocada la bobina empezara a dar vueltas.








El costo de cada material para poder realizar el prototipo fue:·        

• Pila de 1.5 V = $24.00

• Alambre de Cobre Aislante = $15.00

•  Imán = $40.00

• Aseguradores =  $50 centavos c/u

El costo total del prototipo fue de $80.00Observaciones: fue más el costo del prototipo ya que compramos diferentes imanes pero no funcionaba, esos no los utilizamos.


Funcionamiento
La primera vez que lo elaboramos no nos funcionó después nos dimos cuenta que era la bobina elaborada ya que tenía que ser alambre aislado y el que habíamos utilizado no lo era.Pero ahora esta listo y funciona bien.Uso del equipoUn motor eléctrico es necesario para que funcionen diferentes equipos electrónicos   como en el motor de una batidora, el motor de una lavadora, el motor de un frigorífico, el motor de un ventilador, etc.


Observaciones
Cuando esta girando la bobina se esta transmitiendo energía lo que hace que se caliente la pila y los aseguradores que son los conductores de la energía eléctrica para que se convierta en mecánica esta es que la bobina se mueva.Otra observación que hice fue que para que funcione con una bobina más grande el imán debe de tener mas fuerza ya que si es mas pequeño no puede transformarse la energía eléctrica en mecánica (esto es no se logra el movimiento de rotación de la bobina).


ORIENTACIONES PARA LOS DOCENTES Y ESTUDIANTES

Principales conceptos y leyes


Motor EléctricoEl motor es un elemento indispensable en un gran número de equipos electrónicos. El conocimiento de su forma de trabajo y sus propiedades es imprescindible para cualquier técnico o aficionado que emplee estos componentes para el montaje o mantenimiento de dichos equipos, con el objeto de poder efectuar la elección del modelo más adecuado y así poder obtener el mejor rendimiento de los mismos. La misión fundamental del motor eléctrico es la de” transformar la energía eléctrica, que se le suministra, en una energía mecánica que será la que se emplea para poner en movimiento el mecanismo del equipo en el que se instale”.
El funcionamiento de un motor, en general, se basa en las propiedades electromagnéticas de la corriente eléctrica y la posibilidad de crear, a partir de ellas, unas determinadas fuerzas de atracción y repulsión encargadas de actuar sobre un eje y generar un movimiento de rotaciónMagnetismo: es un fenómeno por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales.



Electricidad: es una propiedad intrínseca de algunas partículas subatómicas que se manifiesta mediante fuerzas de atracción y repulsión entre ellas. La electricidad es originada por las cargas eléctricas, en reposo o en movimiento, y las interacciones entre ellas.

Electromagnetismo: es una rama de la Física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría.Campo Magnético: es el campo de fuerza que se produce en el espacio que rodean a un imán, este campo actúa sobre otros imanes colocados ahí. Michael Faraday realizo importantes contribuciones al estudio de la electricidad y el magnetismo. En 1830 descubrió que al mover un alambre en un campo magnético se genera una corriente (inducción electromagnética).

Ley de Faraday“el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional ala rapidez con la que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie” esto es:Esta ley nos dice acerca de la variación del campo magnético; cuando este cambia produce un campo eléctrico que se representa en fuerza electromotriz (fem), como existe un campo eléctrico aparecerá una corriente, todo gracias al campo magnético.
Principio de  André Ampere que establece: que si una corriente pasa a través de un conductor situado en el interior de un campo magnético, éste ejerce una fuerza mecánica o f.e.m. (fuerza electromotriz), sobre el conductor.
Ley de LenzEl sentido de la corriente eléctrica que circula por el inducido está definido por esta ley.  Que establece: que toda variación que se produzca en el campo magnético tiende a crear un efecto en sentido opuesto que compense y anule la causa que la produjo.
Cálculos sugeridos:Es importante tomar en cuenta la capacidad de la pila en voltios, así como el número de vueltas para el embobinado ya que tambien este depende de la fuerza del imán ya que si es muy pesado el embobinado y el imán tiene poca fuerza esta no rotara.

Preguntas

1) ¿Qué es un motor eléctrico?

R: es una máquina que transforma mediante campos magnéticos la energía eléctrica en mecánica (de movimiento).
2)¿En qué aparatos se utiliza el motor eléctrico? ¿Qué función tiene sobre ellos?
R: se utiliza en diferentes aparatos electrónicos, lo que hace sobre ellos es hacerlos funcionar, principalmente conectados a una red de suministro eléctrico o por medio de baterías.
3) ¿Cuáles son las principales parte que lo forman?
R: carcasa, tapa anterior, base, flecha o eje de rotor, caja de conexiones y tapa posterior, aunque solo puede funcionar con el estator y rotor.
4)¿En qué principio o principios se basa el funcionamiento del motor eléctrico?
R: Ley de Faraday, principio de André Ampere y Ley de Lenz.
5)¿Qué le ocurre a la bobina cuando se conecta a una fuente de alimentación?                                                                                                                                                                                                                                              R: la bobina comenzara a girar por efecto de las  repulsiones y atracciones entre los campos magnéticos.
6) ¿Por qué al momento de colocar la bobina los aseguradores se calientan?
R: porque el imán crea un campo magnético, esto es que la energía se transfiere de la pila por medio de los aseguradores para lograr el movimiento de la bobina, o sea que los aseguradores son los encargados de conducir la energía hasta la bobina.
7) ¿Cuánto tiempo dura la bobina girando?
R: el tiempo varía de acuerdo a la capacidad de la pila y la fuerza del imán, deja de girar hasta que se agota la carga de la pila.
8)¿De qué depende la fuerza del campo magnético que parece en la bobina?                                                                                                                                                                                      R: del número de espiras  o vueltas de cable que tenga la bobina, a mayor número de espiras mayor fuerza; de la tensión de la pila, cuantos más voltios mayor será la fuerza; de la fuerza de los imanes.
9)¿Por qué los imanes deben estar con los polos enfrentados?                                                                                                                                                R: porque en cada extremo de la bobina aparecerá un polo diferente y, al quedar enfrentados polos del mismo carácter, se repelerán y comenzara el giro.                          


Conclusiones
El prototipo realizado me permitió y permitió a los compañeros que lo observaron, la importancia que tiene el electromagnetismo en los aparatos electrónicos que utilizamos diariamente.Comprendimos como es que funcionan los motores eléctricos, que mediante la pila que contiene la energía eléctrica y el imán esta se convierte en mecánica, que se transfiere la corriente eléctrica por medio de los conductores en este caso los aseguradores.Este fue un prototipo muy sencillo, aunque sabemos que los motores eléctricos son mas complejos pero ya tenemos una idea de cómo funcionan.