7/24/2019 INFORME-FSICA2

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UNIVERSIDAD DE BOGOT JORGE TADEO LOZANO

INFORME DE LABORATORIO No. 1 MOTOR

WILKEN RODRIGUEZ FSICA II GRUPO 006

Angie Daniela Ortiz, Erika Mara Guarn Forero, Laura Carolina Prasca, Daniel Castillo

1. Objetivos

1.1.Estudiar el funcionamiento de un motor Magntico Tipo Lorentz con efecto

Giroscpico, destacando sus caractersticas cualitativas.

1.2.Desarrollar habilidades que permitan familiarizarse con el uso de equipos bsicos

de laboratorio.

1.3.Reconocer la importancia de los motores en la vida cotidiana y as mismo la

aplicacin de la fsica en ellos.

2.

Introduccin

Los motores elctricos han sido y actualmente son, de gran importancia en la

industria, debido a que gracias a ellos la energa elctrica se transforma en energa

mecnica, la cual es demasiado til para la realizacin de diferentes procesos ya sean

bsicos o a gran escala (en el caso de la industria). Los motores elctricos se

encuentran en casi todas las partes, ellos se encargan de mover aire y fluidos por

medio de ventiladores y bombas en cualquier ciudad.

En este laboratorio se llev a cabo la realizacin de un motor elctrico-magntico tipo

Lorenz con efecto giroscpico, se us una tapa redonda con imanes de carga positiva

hacia arriba para que haya un rechazo (repelar) las cargas y de esta manera mantener

un giro constante y que sea ms rpido y se mantenga por ms tiempo y un pivote

para que le de soporte al eje giratorio el cual es el encargado de mantener la

estabilidad y el giro del motor.

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3. Marco terico

El motor hace referencia a la parte de la mquina encargada del funcionamiento de

un sistema, transformando cualquier tipo de energa en trabajo (energa mecnica),

para que ste realice su funcin correspondiente, debe adquirir energa de una fuente

y sta puede encontrarse por ejemplo en algn combustible que le brinde la energa

para transformarla en movimiento. En la actualidad existen diversos tipos de motores

(con diferentes tamaos y formas), cada uno de ellos con una funcin particular e

importante. Se pueden clasificar de diferentes maneras, por ejemplo, segn el tipo de

fuente de energa:

Motores de gasolina

Motor diesel Motor de gas natural

Motor elctrico

Motor a vapor

Motor a cuerda

Motor cohete

Cada uno de ellos cumple una funcin particular ya que su funcionamiento interno no es

igual.

El motor elctrico, que es el que nos compete en esta ocasin, se define como el aparato que

es capaz de transformar la energa elctrica en energa mecnica. Su funcionamiento se da

gracias a una corriente elctrica que circula en la bobina (hecha de cable de cobre por ser un

excelente conductor, se encuentra en la parte interna del motor enrollada por una Armadura),

adquiriendo un campo magntico y actuando como un imn y gracias a la fuerza que se ejerce

entre los dos campos magnticos la energa es desplazada en movimientos giratorios; a ste

funcionamiento se le conoce al correspondiente de corriente continua o directa. El motor de

corriente alterna, por su lado, se caracteriza por su bajo costo de mantenimiento y por ello

puede ser ms usado. Ambos son elctricos por lo que algo que los caracteriza son sus dos

partes principales, el electroimn conocido como inductor, ya que suele ser fijo y el segundo

el circuito elctrico, que recibe el nombre de rotor, ya que puede girar alrededor de un eje.1

(Fsica General pg513. Hctor Prez)

-El uso de los motores elctricos se ha generalizado a todos los campos de la actividad

humana desde que sustituyeran en la mayora de sus aplicaciones a las mquinas de vapor.

Existen motores elctricos de las ms variadas dimensiones, desde los pequeos motores

fraccionarios empleados en pequeos instrumentos hasta potentes sistemas que generan miles

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de caballos de fuerza, como los de las grandes locomotoras elctricas- 2 (Tomado de

http://historiaybiografias.com/motor_electrico/)

Este aparato es tambin conocido como motor electromagntico, debido a su funcionamiento

interno. Joseph Faraday hizo un importante postulado a cerca de este fenmeno, actualmente

conocido como La ley de induccinelectromagntica de Faraday que relaciona el voltajede un circuito y su flujo.

Cualquier cambio del entorno magntico en que se encuentra una bobina de cable, originar

un "voltaje" No importa cmo se produzca el cambio, el voltaje ser generado en la bobina

3 (Tomado dehttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.html)

Este cambio se puede producir por una modificacin en la intensidad del campo magntico,

el movimiento de un imn entrando y saliendo del interior de la bobina, girndola bobina

dentro de un campo magntico.

En conclusin, se puede decir que la Ley de Faraday explica la influencia de la presencia de

un imn dentro de una bobina de cable, ya que ste puede modificar el flujo magntico y

campo magntico, lo cual generar un voltaje en la bobina.

La ley de Lenz, naci como complemento de la ley de Faraday y sta propone que El sentido

de las corrientes o fuerza electromotriz inducida es tal que se opone siempre a la causa que

la produce, o sea, a la variacin del flujo4(Fsica para la ciencia y tecnologa, electricidad y

magnetismo, Pg. 836), quiere decir, que la Ley de Lenz permite establecer el sentido de la

corriente inducida sin necesidad de realizar clculos matemticos, teniendo un campomagntico externo, una corriente provocada que generar un campo magntico en presencia

de un conductor.

Cabe resaltar que los motores elctricos se calientan al ser usados, ste calentamiento es

producido por la energa desperdiciada en forma de calor y supone una prdida. Pero, Por

qu se pierde esta energa?, La energa se pierde cuando la corriente elctrica fluye a travs

de las bobinas del motor y como los cables de las bobinas tienen resistencia elctrica, cuanto

mayor sea la resistencia ms esfuerzo tiene que realizar la corriente para fluir por lo que la

energa se ve afectada, perdindose.5 (El ABC del control electrnico de las mquinas

elctricas. Pg. 134-138. Henrquez Harper.)

http://historiaybiografias.com/motor_electrico/http://historiaybiografias.com/motor_electrico/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.htmlhttp://historiaybiografias.com/motor_electrico/

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Diseo experimental

3.1.Materiales utilizados en la prctica

Tapa redonda de un recipiente de plstico

Plastilina 15 imanes

Varilla de balso cuadrado

2 tuercas

3 tornillos

3.2.Procedimiento

En la tapa redonda del recipiente plstico con una hendidura se coloc plastilina

para instalar 15 imanes magnticos y asegurarlos, todos colocados hacia elextremo superior de la tapa con la misma polaridad magntica (+); a la tapa se le

instalo un eje central con un tornillo y dos tuercas, una de las cuales ajusta la

altura para lograr la distancia de mayor impulso al eje de giro. El eje de giro o

inducido fue hecho de varilla cuadrada de balso, cuya longitud es igual al

dimetro del disco (11.5 cm aproximadamente), en donde se encuentran los

imanes o inductor; en la varilla se coloc diametralmente opuesto un imn en cada

extremo coincidiendo con los de la tapa, cuyas caras puestas enfrentan a las de la

tapa, con la misma polaridad (+). Se coloc en cada uno de los extremos de la

varilla un tornillo y en sus extremos se montaron lastres de plastilina balanceados

para lograr el efecto giroscpico. El inducido o la pieza giratoria se inician conun pequeo empujn manual, en el sentido de giro que se quiera, con el fin de

iniciar la rotacin y lograr el efecto mecnico giratorio impulsado por el rechazo

de cargas iguales entre los imanes del inductor o eje de giro y los 15 imanes del

inducido o base del motor, logrando multiplicar la inercia de giro

aproximadamente diez veces ms de la inercia que se lograra con el mismo

sistema pero sin imanes.

4. Resultados obtenidos ( Anexo vdeo)

https://www.youtube.com/watch?v=7TAbsaEUFhw

https://www.youtube.com/watch?v=MF78PylO3ZM

https://www.youtube.com/watch?v=7TAbsaEUFhwhttps://www.youtube.com/watch?v=7TAbsaEUFhwhttps://www.youtube.com/watch?v=MF78PylO3ZMhttps://www.youtube.com/watch?v=MF78PylO3ZMhttps://www.youtube.com/watch?v=MF78PylO3ZMhttps://www.youtube.com/watch?v=7TAbsaEUFhw

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5. Conclusiones

5.1.Este laboratorio permiti reconocer la importancia de los motores en la vida

cotidiana y as mismo la aplicacin de la fsica en ellos

5.2. Se estudi el funcionamiento de un motor, destacando sus caractersticas

cualitativas.

5.3. El laboratorio permiti reconocer la importancia de los motores en la vida

cotidiana y as mismo ayud a adentrarnos un poco en el tema de

electromagnetismo

5.4.Los motores elctricos son transformadores de energa elctrica a energa

mecnica

5.5. Cuando se mueve un imn dentro de una bobina cambiando el flujo y el campo

magntico, se generar un voltaje (Ley de Faraday)

6. Bibliografa

6.1.Fsica General pg513. Hctor Prez. Publicaciones cultural. 2002.

6.2.Pellini Claudio.(n.d.).http://historiaybiografias.com/motor_electrico/

6.3.Annimo. (n.d.). http://hyperphysics.phy-

astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.html

6.4. Fsica para la ciencia y tecnologa, electricidad y magnetismo, volumen 2.Pg

836. Tipler Mosca

6.5.El ABC del control electrnico de las mquinas elctricas. Pag 134-138.

Henrquez Harper.

http://historiaybiografias.com/motor_electrico/http://historiaybiografias.com/motor_electrico/http://historiaybiografias.com/motor_electrico/http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.htmlhttp://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbasees/electric/farlaw.htmlhttp://historiaybiografias.com/motor_electrico/