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Efecto Motor

Enviado por yagolear



  1. Introduccion
  2. Breves consideraciones teoricas
  3. Equipo y material electrico
  4. Modo de operar y cuestionario
  5. Aplicaciones
  6. Ilustraciones

INTRODUCCION

El efecto motor es un efecto electromagnético que actualmente es de gran importancia, porque en el se basa el funcionamiento de muchos dispositivos útiles al hombre.

Objetivos

  1. Comprobar experimentalmente el fenómeno conocido con el nombre de efecto motor
  2. Comprobar que un motor electrico funciona bajo este principio
  3. Comprobar la regla de la mano izquierda
  4. Identificar las distintas partes de que esta constituido el motor electrico

PRERREQUISITOS

Para que el alumno pueda comprender el contenido y el desarrollo de la practica, requiere de los siguientes conocimientos previos:

  • Experimento de Oesterd
  • Interacción de campos magnéticos
  • Efecto que ejerce una carga móvil sobre un campo magnetico

BREVES CONSIDERACIONES TEORICAS

Sabemos que de acuerdo con el experimento de Oesterd, toda corriente eléctrica crea un campo magnetico a su alrededor que se encuentra a su alrededor, que se encuentra en presencia de otro campo, interactúa con él, manifestándose tal interacción mediante una fuerza en esta practica, observaremos el fenómeno llamado efecto motor consistente en que un conductor con corriente electrico colocado dentro de un campo magnetico, experimenta la accio0n de una fuerza este fenómeno fue descubierto Michael Farad ay en 1821, constituye otro ejemplo de interacción de campos magnéticos: de hecho la corriente que circula por un conductor es un conjunto de cargas eléctricas en movimiento y sobre cada una se ejerce una fuerza.

La fuerza observada en el alambre seria la resultante de un gran numero de pequeñísimas fuerzas actuando sobre las cargas móviles.

Entonces el sentido de la fuerza sobre el conductor tambien puede terminaras de con la regla de la mano izquierda en la que el dedo medio apuntaría en el sentido de la circulación de la corriente eléctrica que seria el del movimiento de las cargas en movimiento del extremo + al extremo-.

Para el sentido real de la corriente, la regla se aplicaría con la mano derecha.

Un motor electrico es un aparto que, basado en el fenómeno anterior transforma la energía eléctrica que se le suministra en energía mecánica.

Un transformador electrico básicamente esta constituido por una bobina de espiras rectangulares devanadas sobre un rotor de material ferromagnético, el que a su vez va montado sobre un eje que le permite girar libremente.

El rotor se encuentra dentro de un campo magnetico que puede ser creado por un imán permanente, o por un electroimán alimentando con la misma corriente del embobinado del rotor.

La interacción de los dos campos magnéticos crea sobre cada espira del rotor un par de fuerza que lo hace girar.

En un motor electrico el sentido de giro del rotor dependerá del sentido del campo magnetico y del sentido de circulación de la corriente en el embobinado invirtiendo cualquiera de ellos, se invierte el sentido de giro.

La rapidez con que gira el rotor dependerá de la intensidad de campo magnetico principal, la intensidad de la corriente aplicada al embobinado del rotor, y de la longitud de sus espiras, además del numero de espiras

EQUIPO Y MATERIAL ELECTRICO

1 fuente eléctrica

1 reóstato

1 amperímetro de C.D. con escala de 0 a 1 A

2 bornes aislados con tripie

1 conductor de cobre de 0.2 mm de diámetro de sección transversal y 40 cm

1 imán de herradura

1 modelo de rotor de C.D.

1iman de barra

1 bobina de 3 ohms

1 núcleo de hierro

6 conductores eléctricos para conexión

MODO DE OPERAR Y CUESTIONARIO

1.-Conecte sus aparatos como se muestra en la lamina del rota folio colocando entre los postes el conductor de cobre de 0.2mm de diámetro, de sección transversal y 40 cm de longitud situado entre los polos del imán de herradura pero sin suministrarle corriente eléctrica

En el sistema formado por los aparatos no ocurre ninguna reacción, fenómeno u acción y esto se debe que no se le suministra ninguna fuerza externa que altere su estado

2.-Mediante el reóstato aplicar a la corriente eléctrica de 1 A de intensidad. Coloque el imán de herradura de tal manera que el conductor de cobre quede entre sus polos, quedando el polo norte arriba del conductor, indicando lo que se observa.

Estas ves debido a que se le aplico una diferencia de potencial se creo un campo magnetico alrededor del conductor electrico. Al acercarle el imán de herradura su polo norte atrae al conductor electrico, y su polo sur lo repele.

3.-Coloque la mano izquierda sobre el conductor con el dedo pulgar, índice y medio perpendicularmente entre sí. Apunte con el dedo índice el sentido del campo magnetico del imán (del polo N al polo S) y con el dedo medio del sentido convencional de la corriente (del extremo + al - ) Observe entonces que la fuerza que provoca la deflexión del alambre actúa en el sentido del dedo pulgar. Esto ¿qué comprueba?

La regla de fleming o de la mano izquierda

4.- Dejando igual la intensidad de corriente y la posición del imán invierta la posición del imán, invierta las conexiones de manera que el alambre circula en sentido contrario.

Esta experiencia es muy parecida a la numero 2 pero esta vez el conductor reacciona como si el conductor electrico hubiera cambiado de polaridad es decir estas ves el polo norte del imán de herradura repele al conductor y esto se debe a que el sentido del campo magnetico en el conductor depende del sentido de corriente eléctrica

5.-Regresen las conexiones como se muestra en el inciso 2 con la misma intensidad de corriente, invierta ahora la polaridad del imán que dando el polo norte debajo del conductor.

Sucede lo mismo que en el inciso dos es decir no depende de la posición del imán; este reacciona de tal manera que el polo sur atrae al conductor y el polo norte lo repele. Con esto podemos decir que de lo único que depende si el conductor es atraído o repelido es de que cambie su polaridad y esto se logra invirtiendo el sentido de la corriente eléctrica.

6.-De una breve explicación de cómo funciona un motor de C.A. y C.C. con una bobina que genera un campo magnetico que reacciona con un imán natural colcado en la parte superior.

Este dispositivo esta formado por espiras rectangulares devanadas montado sobre un rotor de material ferromagnético que a su va montado sobre un eje que le permite girar. El rotor se encuentra de un campo magnetico creado por el imán permanente. La interacción de los dos campos magnéticos crea sobre cada espira del rotor un par de fuerza que lo hace girar.

7.-Desconecte el conductor de cobre y conecte el modelo del motor, pero sin el imán en la zapata. Aplique con el reóstato una corriente de 1 A.Anote y explique lo observado.

El modelo de motor electrico no presenta reacción alguna aunque la bobina sea energizada y esta genere un campo magnetico y esto se debe a que no existe otra fuerza magnetica con la cual interactué es decir no existe un par de fuerzas para que exista un efecto motor

8.-Continuando con el inciso anterior coloque ahora el imán sobre la zapata. Anote y explique lo observado.

A diferencia del insiso anterior esta vez existe un para de fuerzas al ser agregado el imán de barra con lo cual se genera un momento de torsión con lo cual se puede dar lo que se conoce como efecto motor es decir comience a girar el rotor.

9.-En el experimento del inciso anterior ,invierta la colocación del imán ¿Qué sucede?

Se invierte el sentido de giro del motor y esto se debe que la dirección del campo magnetico producido por el imán de barra invierte su dirección.

10.- En el experimento del inciso 9 , en vez d invertir la polaridad del campo magnetico invierta el sentido de la corriente aplicada ¿Qué sucede?

Al igual que en el inciso numero 9 se invierte el sentido de giro del motor y esto se debe a que al invertir el sentido de la corriente eléctrica se invirtió la polaridad del electroimán es decir de la bobina colocada en el rotor.

11.- Como conclusión de los incisos 9 y 10,indique de que depende el sentido de giro del rotor de corriente directa.

De acuerdo con los resultados de los incisos 9 y 10 se puede concluir que el sentido de giro depende de la dirección de campo del par de fuerzas magneticas, así como tambien del sentido de circulación de la corriente eléctrica. Dentro de la bobina.y esto se debe a que cambia la dirección de los campos magneticos.

12.-El modelo del motor se pondrá a funcionar ahora con el campo magnetico principal creado no por el imán permanente, sino por electroimán, para lo cual haga el siguiente: introduzca el núcleo recto de hierro en la bobina de 3 ohms y colóquelo sobre la zapata, de manera que los extremos del núcleo hagan contacto con ella. De las conexiones que alimentan al motor derive otras para alimentar la bobina. Aplique corriente con el reóstato y explique lo que observe.

El rotor del motor comienza a gira de igual manera, como funciono anteriormente con el imán permanente y esto se debe a que la bobina genera un campo magnetico por lo cual junto con el rotor se crea un par de fuerzas. Es decir se crea lo que se conoce como efecto motor debido a la atracción y repulsión de los campos magnéticos provocados por los dos bobinados y esto se debe a la creación de un momento de torsión.

13.- Invierta las conexiones que alimentan al electroimán y anote lo que observa

El sentido de giro del motor se invierte y esto se debe a que el sentido de circulación de corriente dentro del electroimán cambia de sentido con lo cual el sentido del campo magnetico tambien cambia de dirección.

 

APLICACIONES

Menciona al menos 5 ejemplos practico en el que el efecto motor tenga aplicaciones.

  1. Bombas de agua
  2. Generadores eléctricos
  3. Motores de licuadora
  4. Fuentes de movimiento en procesos de producción industrial
  5. Fuentes generadoras de movimiento dentro del sector comercial.

ILUSTRACIONES

Para ver el grafico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

 

 

García Carreon Adrián


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