OBJETIVOS:General:Generar una corriente elctrica utilizando el mtodo de Induccin Magntica.

Especficos:Verificar como ocurren los fenmenos magnticos.Construir un motor sencillo a escala y experimentar la utilidad del mismo.Aplicar y Demostrar experimentalmente la ley de Faraday (Induccin Magntica).Demostrar experimentalmente la ley de Lenz (Sentido de la FEM inducida).Ampliar los conocimientos adquiridos acerca de los condensadores electrolticos como acumuladores de energa y como estabilizadores de voltaje.

ANTECENDENTES: La vida moderna sera impensable sin la existencia de los generadores de electricidad, ya que stos los encontramos en todas partes: en la industria, el transporte, el hogar, etc. En nuestra vida diaria estamos acostumbrados a un tipo particular de generadores: como son los que generan electricidad mediante uno u otro tipo de energa, pues existen en muchos de los aparatos que tenemos en nuestra casa. Debido a la importancia que tienen en nuestra vida cotidiana, consideramos importante conocer cmo son los generadores, motores y los principios fsicos involucrados en su funcionamiento.

ANTECEDENTES HISTORICO

Durante 1831 y 1832, Michael Faraday descubri que un conductor elctrico movindose perpendicularmente a un campo magntico generaba una diferencia de potencial. Aprovechando esto, construy el primer generador electromagntico, el disco de Faraday, un generador homopolar, empleando un disco de cobre que giraba entre los extremos de un imn con forma de herradura, generndose una pequea corriente continua. Tambin fue utilizado como generador de energa en una bicicleta para producir luz de poca intensidad. El dinamo fue el primer generador elctrico apto para uso industrial. La primera dinamo, basada en los principios de Faraday, fue construida en 1832 por el fabricante francs de herramientas Hiplito Pixii. Empleaba un imn permanente que giraba por medio de una manivela. Este imn estaba colocado de forma que sus polos norte y sur pasaban al girar junto a un ncleo de hierro con un cable elctrico enrollado (como un ncleo y una bobina). Pixii descubri que el imn giratorio produca un pulso de corriente en el cable cada vez que uno de los polos pasaba junto a la bobina; cada polo induca una corriente en sentido contrario, esto es, una corriente alterna. Aadiendo al esquema un conmutador elctrico situado en el mismo eje de giro del imn, Pixii convirti la corriente alterna en corriente continua. Disco de Faraday Dinamo de Pixii En 1831 aparece el primer generador Britnico, inventado por Michael Faraday. En 1836 Hippolyte Pixii, un francs que se dedicaba a la fabricacin de instrumentos, tomando como la base los principios de Faraday, construy la primera dinamo, llamado Pixiis dynamo. Para ello se utiliz un imn permanente que se giraba mediante una manivela. El imn se coloc de forma que sus polos norte y sur quedaran unidos por un pedazo de hierro envuelto con un alambre. Entonces Pixii se dio cuenta que el imn produca un impulso de corriente elctrica en el cable cada vez que transcurra un polo de la bobina. Para convertir la corriente alterna a una corriente directa ide un colector que era una divisin de metal en el eje del cilindro, con dos contactos de metal.Dinamo de Pacinotti, 1860. Dinamo pequeo Gramme, ca. 1878. En 1860 Antonio Pacinotti, un cientfico italiano, ideara otra solucin al problema de la corriente alterna. En 1871 Znobe disea la primera central comercial de plantas de energa, que operaba en Pars en la dcada de 1870. Una de sus ventajas fue la de idear un mejor camino para el flujo magntico, rellenando el espacio ocupado por el campo magntico con fuertes ncleos de hierro y reducir al mnimo las diferencias entre el aire inmvil y las piezas giratorias. El resultado fue la primera dinamo como mquina para generar cantidades comerciales de energa para la industria.

MARCO TERICO:

Generacin de voltaje o fuerza electromotriz (FEM)Se denomina voltaje o fuerza electromotriz (FEM) a la energa proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente elctrica. Para ello se necesita la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos o polos (uno negativo y el otro positivo) de dicha fuente, que sea capaz de bombear o impulsar las cargas elctricas a travs de un circuito cerrado.Generador elctrico: Un generador elctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial elctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores elctricos son mquinas destinadas a transformar la energa mecnica en elctrica. Esta transformacin se consigue por la accin de un campo magntico sobre los conductores elctricos dispuestos sobre una armadura (denominada tambin estator). Si mecnicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generara una fuerza electromotriz (F.E.M.). Se clasifican en dos tipos fundamentales: primarios y secundarios. Son generadores primarios los que convierten en energa elctrica la energa de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente, mientras que los secundarios entregan una parte de la energa elctrica que han recibido previamente. Se agruparn los dispositivos concretos conforme al proceso fsico que les sirve de fundamento. Desde el punto de vista terico (teora de circuitos) se distinguen dos tipos ideales: Generador de voltaje: un generador de voltaje ideal mantiene un voltaje fijo entre sus terminales con independencia de la resistencia de la carga que pueda estar conectada entre ellos. Generador de corriente: un generador de corriente ideal mantiene una corriente constante por el circuito externo con independencia de la resistencia de la carga que pueda estar conectada entre ellos.La induccin electromagntica, que como se recordar es el inverso del efecto motor. El fenmeno de induccin electromagntica consiste en producir una f.e.m. y una corriente en un circuito en l, que esta variando el flujo magntico que lo atraviesa. Como un generador elctrico es un aparato que produce energa elctrica a partir de energa mecnica, podemos concluir que un generador es un aparato inverso del motor. No hay diferencia esencial entre la construccin de un generador y de un motor; tan es as es que una mquina diseada para servir como generador; constituido por un rotor ferromagntico montado sobre un eje y un embobinado. Este rotor se encuentra situado dentro de un campo magntico uniforme, creado por un imn permanente. Aplicando un movimiento giratorio al rotor, se logra que el embobinado de est, corte las lneas de fuerza del campo magntico, inducindose en el una corriente y una f.e.m. La magnitud de la f.e.m. inducida depender del nmero de espiras del embobinado del rotor, de su rea, de la velocidad de giro y de la induccin magntica del campo externo.

Ley de FaradayCualquier cambio del entorno magntico en que se encuentra una bobina de cable, originar un "voltaje" (una fem inducida en la bobina). No importa cmo se produzca el cambio, el voltaje ser generado en la bobina. Aunque la corriente generada es corriente alterna, puede ser rectificada para obtener una corriente continua.La induccin magnticaCuando movemos un imn permanente por el interior de una bobina solenoide formado por un enrollado de alambre de cobre con ncleo de aire, el campo magntico del imn provoca en las espiras del alambre la aparicin de una fuerza electromotriz (FEM) o flujo de corriente de electrones. La ley que explica esta interaccin entre la fuerza electromotriz inducida y el campo magntico es la Ley de Faraday:

En donde m es el flujo del campo magntico. Por tanto, para que aparezca una fuerza electromotriz (fem) inducida debe variar el flujo del campo magntico a travs de la superficie delimitada por el conductor.El signo menos de la ley de Faraday indica el sentido que va a llevar la corriente inducida y se conoce como Ley de Lenz:Laley de LenzPara el campoelectromagnticorelaciona cambios producidos en el campo elctrico en un conductor con la variacin de flujo magntico en dicho conductor, y afirma que las tensiones o voltajes inducidos sobre un conductor y los campos elctricos asociados son de un sentido tal que se oponen a la variacin del flujo magntico que las induce. Esta ley se llama as en honor del fsico germano-blticoHeinrich Lenz, quien la formul en el ao1834. En un contexto ms general que el usado por Lenz, se conoce que dicha ley es una consecuencia ms delprincipio de conservacin de la energaaplicado a laenerga del campo electromagntico.PROCEDIMIENTO:Para ensamblar nuestro generador de voltaje ocupamos los siguientes materiales.Imanes Madera (bases y soportes) Pernos y tuercas Un eje Cable esmaltado para rebobinar de calibre 19. Masking Chaveta Puente rectificador Baquelita Cloruro frrico Resistencia, leds, pulsadores. Marcador indeleble

Seguimos el siguiente procedimiento:1.- perforamos las bases cuadradas de madera en su centro en donde ira el eje de giro.2.- perforar el eje de giro y los imanes para poder acoplarlos.3.- acoplamos los imanes al eje con un perno y un tornillo.4.- Montamos los 4 soportes de madera sobre una de las bases.5.- Introducimos los imanes con su eje y con la otra base de madera aseguramos como si fusemos a formar un paraleleppedo.6.- Procedemos a rebobinar tomando en cuenta el sentido contrario al giro de los imanes al terminar de rebobinar una seccin debemos aplicar un poco de masking para evitar que el cable se enrede.7.- instalamos la manilla para poder girar los imanes.8.- Por ultimo Con la chaveta procedemos a retira el esmalte de las puntas del cable para probarlo.9. Luego se acoplara al circuito armado en la baquelita con el puente rectificador y el condensador.

CONCLUSIONES:

Se construy el generador de voltaje y se obtuvieron los resultados esperados.Se aplic y Demostr experimentalmente la ley de Faraday (Induccin Magntica).Se demostr experimentalmente la ley de Lenz (Sentido de la FEM inducida).Se analiz el funcionamiento de un puente de diodos.Se ampli los conocimientos adquiridos acerca de los condensadores electrolticos como acumuladores de energa y como estabilizadores de voltaje.

RECOMENDACIONES:Tomar en cuenta el nmero de espiras ya que a ms espiras tenemos mayor lnea que cortan el campo magntico y se genera ms voltaje.El calibre del cable tambin es importante, a mayor calibre mayor corriente podemos aprovechar.La velocidad de giro es tambin importante, a mayor velocidad de giro se generara mayor corriente.Trate de utilizar materiales reciclables ya que se los puede conseguir fcilmente.

BIBLIOGRAFA:http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_induc_magnetica/ke_induc_magnetica.htmhttp://www.ifent.org/lecciones/CAP07.htmhttps://www.youtube.com/watch?v=Fv4VEojhLy4https://www.youtube.com/watch?v=W0kb_fmUFd4https://www.youtube.com/watch?v=QCe-1glbf2Y