PROYECTO DE FISICA TEMA: Motor electrico INTEGRANTES: Gagñay Guadalupe Jaramillo Ariana Mejía Maritza Pilco María Fernanda Tigsi Johana
GRAFICO:
MATERIALES: Una pila Dos imperdibles Un imán Alambre de cobre Cinta adhesiva PROCEDIMIENTO: 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 uelta 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.
FUNDAMENTO TEORICO: Los motores eléctricos son máquinas que transforman la energía eléctrica, obtenida de una fuente de tensión o pila, en energía mecánica al originar un movimiento. El experimento consiste en la atracción y repulsión entre dos imanes, uno natural y uno electromagnético inducido por la corriente de la pila, lo que induce el movimiento. El campo electromagnético inducido en la bobina se debe a la corriente que circula por la espiral de cablel. ASí obtenemos un "imán artificial". Sin embargo, en el imán, dicho magnetismo es propio del material debido a su naturaleza magnética.
Fuerza de Lorentz En física, la fuerza de Lorentz es la fuerza ejercida por el campo electromagnético que recibe una partícula cargada o una corriente eléctrica. Un campo electromagnético es un campo físico, de tipo tensorial, producido por aquellos elementos cargados eléctricamente, que afecta a partículas con carga eléctrica. Fijado un sistema de referencia podemos descomponer convencionalmente el campo electromagnético en una parte eléctrica y en una parte magnética. Sin embargo, un observador en movimiento relativo respecto a ese sistema de referencia medirá efectos eléctricos y magnéticos diferentes, lo cual ilustra la relatividad de lo que llamamos parte eléctrica y parte magnética del campo electromagnético. Como consecuencia de lo anterior tenemos que ni el "vector" campo eléctrico ni el "vector" de inducción magnética se comportan genuinamente como magnitudes físicas de tipo vectorial, sino que juntos constituyen un tensor para el que sí existen leyes de transformación físicamente esperables. La corriente o intensidad eléctrica es el flujo de carga por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de los electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.
PROYECTO DE FISICA TEMA: Radio sin pilas.
GRAFICO:
Materiales: * Botella de plástico. Se pueden usar botellas de cualquier tipo pero deben ser de unos 7 a 8 cm de diámetro y de 15 a 30 cm de largo. Las botellas de Shampoo funcionan bien, pero debemos usar las que tienen paredes gruesas. Así podremos envolver el alambre alrededor. * Unos 15 metros de alambre de cobre esmaltado. Casi todos los grosores funcionarán bien, pero los más delgados son los mejores podemos usar el número 20 al 26 (AGW) (1 milímetro de grosos está bien). * Diodo de germanio. Debemos usar el diodo 1N34A * Un audífono de teléfono en desuso. Si tienes uno en desuso, tanto mejor, pero puedes usar el teléfono de tu casa, este no sufrirá ningún daño. * Clips del tipo "quijada de caimán" Los puedes encontrar en todas las tiendas de electrónica. * Unos 10 a 15 metros de alambre de cobre de cualquier tipo. Procedimiento: Este es el DIODO DE GERMANIO, es el principal componente del radio. Metemos el alambre esmaltado en la parte superior de la botella y jalamos unos 15 cm.
Ahora toma el otro extremo del alambre y comienza a envolver alrededor de la botella. Cuando hayas hecho cinco vueltas, para y haz un pequeño rizo. Si envuelves el alambre alrededor de un clavo o lápiz será más fácil. Continúa envolviendo otras cinco vueltas y otro rizo. Debes hacer esto hasta que la botella está completamente envuelta en alambre. Corta el alambre dejando unos 15 cm e insértalo en dos agujeros perforados en la base de la botella Ahora debemos quitar el aislamiento de los extremos del alambre esmaltado y de los taps (rizos) que hicimos cada cinco vueltas , si usas alambre esmaltado debes quitar el esmalte con lija. Ahora colocamos el diodo de germanio al extremo del alambre en la parte inferior de la botella. Es mejor soldar esta conexión. Corta el cable del auricular de teléfono, pela el aislamiento exterior y encontrarás que hay cuatro alambres de color. Debemos usar los alambres negro y amarillo. Los alambres del cable del teléfono son de cobre muy frágil, y tienen alrededor unos hilos de plástico. El cobre se rompe fácilmente y, a veces, no se nota porque el plástico lo sujeta. Hay que soldar con mucho cuidado. Suelda el alambre del cable del teléfono al extremo libre del diodo de germanio. Sujeta el otro cable al alambre de la parte superior de la botella, es buena idea soldarlos. Ahora sujetamos un clip quijada de caimán a la antena. Es buena idea hacer una antena. Consiste de alambre de cobre (puede ser esmaltado, no importa quemado y obtenido de un trasformador que ya no funciona), ded unos 10 m ded longitud y colocado entre dos postes de madera lo más altos posible. Conectamos en la parte media otro alambre, y a éste el clip quijada ded caimán. Sujetamos el otro extremo a un tap de la bobina. Sujetamos otro clip al alambre que sale de la parte superior de la botella, este es nuestra conexión a tierra. Debemos conectarlo a una pileta, a una tubería de agua u otro objeta de metal que tiene una buena conexión a tierra. Aseguremonos de que la tuberia es de metal, de lo contrario nuestra conexión a tierra no funcionará, ni el radio. En el dibujo de arriba se puede ver un radio a cristal genérico y la forma de conectar la antena y la tierra. En este punto ya deberías poder escuchar una o dos estaciones de radio en el audífono del teléfono. Para seleccionar las estaciones hay que cambiar el clip "quijada de caimán" a diferentes taps de la bobina. Cuanto más larga y alta la antena, más fuerte se escuchará la estación de radio. Ahora que el radio funciona se le puede mejorar colocándolo en una base de madera.
Fundamento Teórico: Las bases teóricas de la propagación de ondas electromagnéticas fueron descritas por primera vez por James Clerk Maxwell en un documento dirigido a la Royal Society (1873) titulado Una teoría dinámica del campo electromagnético, que describía sus trabajos entre los años 1861 y 1865: su teoría, básicamente, era que los campos eléctricos variables crean campos magnéticos variables, y viceversa, que los campos magnéticos variables crean campos eléctricos variables con lo que unos u otros crearán a su vez nuevos campos eléctricos o magnéticos variables que se propagarán por el espacio en forma de campos electromagnéticos variables sucesivos los cuales se alejarán en forma de ondas electromagnéticas de la fuente donde se originaron.
Heinrich Rudolf Hertz, en 1888, fue el primero en validar experimentalmente la teoría de Maxwell, al idear como "crear" artificialmente tales ondas electromagnéticas y como detectarlas y a continuación llevando a la práctica emisiones y recepciones de estas ondas y analizando sus características físicas demostrando que las ondas creadas artificialmente tenían todas las propiedades de las ondas electromagnéticas "teóricas" y descubriendo que las ecuaciones de las ondas electromagnéticas podían ser reformuladas en una ecuación diferencial parcial denominada ecuación de onda. El dispositivo que diseñó para producir ondas electromagnéticas consistía en dos barras metálicas del mismo tamaño alineadas y muy próximas por uno de sus extremos y que terminaban en una bola metálica por el otro; sobre una de estas barras eran inyectados "paquetes de electrones" a muy alta tensión que a su vez eran extraídos de la otra barra; los intensos cambios en el número de electrones que esto provocaba en las barras daba origen a descargas de electrones de una a otra barra en forma de chispas a través del estrecho espacio que las separaba, descargas que se producían de una forma que se podría calificar de elástica u oscilante ya que tras una "inyección" de electrones en una barra se producían descargas alternadas de electrones de una a otra barra cada vez de menor intensidad hasta desaparecer al fin por las resistencias eléctricas.