Test Energía mecánica

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Dado esto, ahora se observará cómo esto se aplica al motor homopolar, como se ilustra a continuación. La corriente (y por lo tanto la carga eléctrica) fluye desde la parte superior de la batería a través de ambos brazos del bucle de alambre y hacia abajo a través del imán en la parte inferior. Usando la regla de la mano derecha en el lado derecho del alambre, se observa que la fuerza en las cargas móviles, y por lo tanto el alambre, apunta hacia fuera de la pantalla; se marcan varios de estos puntos con puntos rojos. Usando la regla de la derecha en el lado izquierdo del alambre, se observa que la fuerza en las cargas móviles, y por lo tanto el alambre, apunta en la pantalla; se marcan estos puntos con puntos azules.

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El resultado neto: el lado derecho del bucle se tira, el lado izquierdo se empuja. El bucle de alambre gira alrededor de su punto de equilibrio en la batería y así se obtiene un motor. Tanto el motor homopolar como el tren magnetoeléctrico son realmente llamativos. Ellos usan la misma física que hace que todos los generadores eléctricos y motores eléctricos funcionen.

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CONSTRUCCIÓN

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MATERIALES DE CONSTRUCCIÓN

En la construcción de los motores homopolar y de Faraday se utilizaron los siguientes materiales

- Batería de 9V

- Pilas AA

- Cables caimán-caimán

- Alambre recubierto (de dos calibres)

- Imanes de neodimio

- Tapa metálica

- Recipiente plástico

- Soporte deformable

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Imagen 4-1 Materiales de construcción

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CONSTRUCCIÓN DEL MOTOR HOMOPOLAR

Primero se cortó un trozo de alambre del menor calibre de aproximadamente 15 cm, para su posterior doblado. Una vez con la forma requerida se pelaron las partes que unirían el polo positivo y negativo de la batería, tal como muestra la imagen

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Imagen 4-2 Doblado de alambre

Se colocaron unos cuantos imanes de neodimio en contacto con el polo positivo de la pila AA, para luego insertar este conjunto en el alambre doblado. Quedando el montaje como se ilustra en la siguiente imagen

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Imagen 4-3 Montaje del motor homopolar

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EXPLICACIÓN DEL FUNCIONAMIENTO

La corriente fluye desde uno de los polos de la pila hacia el otro a través de ambos brazos del bucle de alambre y hacia abajo a través del imán en la parte inferior. En la siguiente imagen se muestra como la corriente interactúa con el campo magnético para generar el torque que da movimiento al motor.

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Imagen 4-4 Interacción de la corriente con el campo magnético

Usando la regla de la mano derecha en el lado derecho del alambre, se observa que la fuerza en las cargas móviles, y por lo tanto el alambre, apunta hacia fuera de la imagen, lo mismo ocurre en el lado izquierdo pero entrando a la imagen. Este par de fuerzas genera el movimiento del conductor alrededor del eje formado por la pila y los imanes.

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CONSTRUCCIÓN DEL MOTOR DE FARADAY

Al inicio se pegó al soporte flexible la batería de 9V, como se muestra en la imagen

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Imagen 4-5 Conexión de la batería al soporte

Posteriormente se colocó el alambre conductor alrededor de sopor sujetándolo con amarres

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Imagen 4-6 Alambre unido al soporte

Pelando las puntas del alambre, para su posterior conexión con los cables. Después de esto se le realizó un doblés en forma de gancho al extremo superior, que fue conectado a una arandela de alambre, de la cual pendería el alambre recto que gira en torno a los imanes de neodimio.

Ya armado el soporte con las conexiones se tomó el recipiente plástico para forrar una parte con papel aluminio en el cual va conectado uno de los cables (caimán).

Para el funcionamiento del motor de Faraday se requirió de agua con sal disuelta que tapara los imanes en el interior del recipiente. Una vez armado todo el montaje se conecta por último las terminales de los cables a los polos de la batería para que el motor comience a funcionar.

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Imagen 4-7 Motor de Faraday en funcionamiento

Cabe aclarar que el funcionamiento del motor de Faraday es el mismo que el del motor homopolar la única diferencia es que el de Faraday presenta una configuración más compleja para la transición de la corriente, dado que requiere de; agua con sal, cables y alambre para ser transportada.

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CONCLUSIONES

- Se evidenció que el motor homopolar es un buen modelo para explicar el funcionamiento del motor de Faraday dada su simplicidad.

- Al cambiar la batería de polaridad se genera un giro contario del motor

Referencias

Sadiko, Matthew. Elementos de electromagnetismo. Oxford University Press, Tercera Edición, 2003.

Faraday, Michael. Description of an electro-magnetical apparatus for the exhibition of rotary motion. Quarterly Journal of Science, Volumen 12, 1991.

https://physicslens.com/homopolar-motor/

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