PROYECTO DE FISICA

“REALIZACION DE UN MOTOR ELECTRICO CASERO”

1. OBJETIVOS

1.1 OBJETIVO GENERAL

Construir un motor eléctrico de corriente continua, sencillo de una bobina el cual

servirá para convertir la energía eléctrica en energía mecánica.

1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS

Entender el funcionamiento físico del motor eléctrico.

Visualizar el efecto de las corrientes en las bobinas eléctricas hacia donde se

generan el campo magnético inducido por el paso de la corriente.

Analizar los procesos físicos que se llevan a cabo en los motores eléctricos

2. INTRODUCCIÓN

La electricidad esta presente en la vida de los seres humanos, y en la mayoría

de los momentos de la vida del hombre este recurre a la electricidad para

hacer su vida mas fácil y avanzar en su evolución.

La conducta de los cuerpos cargados eléctricamente se conoce desde hace

siglos. Los antiguos griegos observaron que al frotar el ámbar contra un trozo

de piel o de lana, se producía una fuerza invisible. Esta fuerza atraía y sostenía

en el ámbar pequeños objetos, como pedacitos de papel, plumas, briznas de

paja o virutillas de madera.

Más tarde se descubrió que otras muchas sustancias, como el cristal cuando

se la frota con seda, ebonita cuando se la frota con piel o lana, y otros como la

resina o el azufre, producían el mismo efecto que el ámbar en lo que respecta

a la atracción de pequeños objetos no metálicos.

Al pasar el tiempo se vio la necesidad y se soño con la creación de una

maquina de movimiento Hay muchos intentos a lo largo de la tiempo, las

sorprendentes propiedades de los materiales magnéticos siempre han

sorprendido a los niños y los intuitivos. Se puede ver un misterioso

secreto en el interior de estos materiales.

En el siglo XVIII se descubrió que muchos otros objetos, incluso el cuerpo

humano, puede electrizarse. Benjamin Franklin y el francés DuFay,

experimentaron con materiales electrificados. DuFay observó que cuando se

frotaba un trozo de cristal con una piel de gato, ambos se electrificaban. El

cristal atraía los objetos que eran repelidos por la piel de gato y viceversa.

Partiendo de esta observación sacó la conclusión de que había dos clases de

energía eléctrica exactamente opuestas. Franklin también observó estas dos

cargas diferentes e introdujo los términos POSITIVO (+) y NEGATIVO (-) como

medio para identificarlas.

C.F. Bush hizo el primer arco de luz para el alumbrado de las calles, y Edison

inventó la primera lámpara incandescente eficaz. Pero, probablemente, uno de

los mayores descubrimientos fue el que hizo Faraday, al comprobar que la

electricidad también podía producirse por inducción magnética. Esto trajo el

desarrollo del generador, que suministra la mayor parte de la energía eléctrica

utilizada en la actualidad.

3. MARCO TEORICO

En la realización de un motor eléctrico se debe tener en cuenta las siguientes

teorías necesarias de aplicar en este proyecto y saber el porqué de su

funcionamiento que para nosotros este es el saber ser de nuestra carrera.

A continuación la explicación de las teorías que se relacionan con el proyecto

Cargas Eléctricas

En este proyecto de la realización de un motor eléctrico se ve condicionada por las

existencia de fuerzas y cargas eléctricas las cuales Benjamín Franklin determino

como negativas y positivas. Una carga eléctrica crea a su alrededor un campo

eléctrico y el movimiento de este crea un campo magnético y este movimiento

experimenta una fuerza. Esta teoría fue demostrada por Maxwell que un campo

eléctrico variable produce un campo magnético.

Aisladores Y Conductores

Los conductores son materiales donde las cargas eléctricas se mueve con

facilidad y los aisladores son los materiales donde la carga eléctrica se mueve con

bastante dificultad.

Ley de Coulomb

Esta ley determina la fuerza entre dos partículas cargadas, y establece que dos

cargas eléctricas separadas por una distancia rejercen una fuerza entre si. si las

carga 1 es + y la carga dos es – estas fuerzas se atraerán y si la carga 1 y 2 son

positivas o negativas estas se repelarán.

Campo eléctrico

Un campo eléctrico es una región en el espacio en la que cualquier carga situada

en esa región experimenta una acción o fuerza eléctrica.

Cargas Magnéticas

Como mencionaba anteriormente en la definición de carga eléctrica El movimiento

de la carga eléctrica produce un campo magnético. Y toda carga eléctrica que se

mueve en el entorno de un campo magnético experimenta una fuerza. Dos cargas

eléctricas móviles, no sólo están sometidas a las fuerzas electrostáticas que se

ejercen mutuamente debidas a su carga, sino que además entre ellas actúan otras

fuerzas electromagnéticas que dependen de los valores de las cargas y de las

velocidades de éstas.

Fuerza Magnética sobre un conductor que conduce corriente

Si un conductor como lo es el alambre conduce una corriente, la fuerza sobre ese

conductor cuando se ponen un campo magnético uniforme es donde la dirección

esta se convierte en la dirección de la corriente.

Ley de Faraday

Un flujo variable produce una fem inducida en una espira. Como esta fem es el

trabajo realizado por unidad de carga, esta fuerza por unidad de carga es el campo

eléctrico inducido por el flujo variable. La integral de línea de este campo eléctrico

alrededor de un circuito completo será el trabajo realizado por unidad de carga,

que coincide con la fem del circuito.

Corriente continúa

La corriente continua (c.c.) es el flujo continuo de electricidad a través de

un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente

alterna (c.a.), en este caso, las cargas eléctricas circulan siempre en la misma

dirección del punto de mayor potencial al de menor potencial. Aunque

comúnmente se identifica la corriente continúa con la corriente constante (por

ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga

siempre la misma polaridad.

Maquinas eléctricas

Se puede definir una máquina eléctrica como cualquier dispositivo que realice una

transformación de energía eléctrica, siempre y cuando medie en esta

transformación un campo magnético. Las máquinas eléctricas se dividen en

estáticas y rotativas; las estáticas son los transformadores. Las rotativas como su

nombre indica, disponen de una parte móvil susceptible de girar alrededor de un

eje y, pueden ser motores o generadores de energía eléctrica.

Máquinas eléctricas rotativas

Las máquinas eléctricas rotativas son dispositivos reversibles, pueden funcionar como motor o como generador. En el siguiente esquema puedes ver que un motor absorbe energía eléctrica que transforma en energía mecánica(o energía de movimiento) y, un generador absorbe energíamecánica que transforma eneléctrica.En un motor por tanto, producimos movimiento a partir de la energíaeléctrica de la red y, a un generador le producimos nosotros el giro (medianteuna turbina hidráulica, una turbina de gas, un motor de gasoil, un molino deviento, etc.) para que este genera fem que alimenta a una red eléctrica. Desde el punto de vista constructivo y funcional, las partes constituyentes delas

máquinas eléctricas son las siguientes:

En elinducidoson dos los efectos que puede producir el campo magnético:

Si por los conductores del inducido circula intensidad, se inducen en ellosfuerzas

que producen el giro (motor). Si los conductores del inducido flujo variable, se induce en ellos generador.

¿Cómo se corresponden elestatory elrotorcon elinductory elinducido?Esta

correlación depende del tipo de máquina eléctrica. De todas formas ladisposición más habitual es la siguiente: