Proyecto de Campos electromagneticos.

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UNIVERSIDAD DE LOS ANDES

FACULTAD DE INGENIERÍA

ESCUELA DE INGENIERÍA ELÉCTRICA

CONSTRUCCIÓN DE UN MOTOR DE CORRIENTE CONTINUA A PARTIR DE MATERIALES SENCILLOS PARA DEMOSTRAR TEOREMAS Y LEYES FÍSICAS APLICADAS EN TEORÍA ELECTROMAGNETICA

                                                                                          Br. Marla M. Chacón

                                                                                             Br. Mary Ester Gavidia

Br. Gabriel A. Guerrero

Mérida, Noviembre, 2011

INTRODUCCION

Muchas de las teorías que definen la electricidad y el magnetismo fueron enunciadas por físicos e ingenieros durante el siglo XIX. La teoría básica de campos electromagnéticos puede ser descrita mediante cuatro ecuaciones dadas a conocer por el físico escocés James Clark Maxwell deducidas con calculo vectorial y llamadas Leyes de Maxwell, en su honor, lo que origina la investigación y desarrollo del presente trabajo, el cual persigue la construcción de un prototipo mediante el cual puedan ser observados de forma sencilla fenómenos electromagnéticos.

Los motores de corriente continua se utilizan en diversas aplicaciones industriales debido a la gran facilidad con que es controlada su velocidad, la cual esta ligada al par. Un motor convierte energía eléctrica en energía mecánica y en este proceso se hallan involucradas una gran cantidad de teoremas y leyes que son de principal estudio en electromagnetismo, como la llamada Ley de Ampere, Ley de la mano derecha, Ley de Lorentz, Teorema de Stokes y las leyes de Maxwell, debido a la presencia de campo eléctrico y campo magnético.

El motor de corriente continua se construye para los fines que pretende lograr el proyecto de la forma mas simple posible, usando una batería que puede ser también sustituida en un laboratorio por una fuente de tensión, desde la que se obtiene la carga necesaria para hacer circular por una espira elaborada con alambre de cobre una corriente, este arrollamiento no esta sujeto a ningún otro elemento, esta dispuesto sobre una base de madera que facilita su cercanía a un imán con lo que se completa el funcionamiento de dicho motor.

Aprovechando el par que se ocasiona en el bobinado y recurriendo a tarjetas elaboradas con gráficos contentivos de ilustraciones vectoriales con las que se pueda reforzar la visualización de las leyes y teoremas citados anteriormente se logran los objetivos perseguidos por el trabajo.

OBJETIVOS

Objetivo General

Construir un motor de corriente continua para demostrar la Ley de Ampere y el Teorema de Stokes.

Objetivos Específicos

• Construir un motor de Corriente Continua a partir de materiales sencillos.
• A partir de un motor de corriente continua demostrar la Ley de Ampere.
• A partir de un motor de corriente continua demostrar la Ley de Lorentz.
• A partir de un motor de corriente continua demostrar el Teorema de Stokes.
• Observar la cupla o par de fuerzas que se genera en una espira cuando por ella circula una corriente eléctrica y existe un campo magnético.
• Observar como el par de fuerzas cumple con La Ley de la mano derecha.
• Invertir la polaridad de la fuente de tensión para observar el cambio del sentido de giro del par.
• Para que el motor funcione es necesario un campo magnético externo y una corriente en circulación por la espira, observar que el motor no funciona si alguno de estos elementos no está presente.

ALCANCES

El prototipo diseñado puede ser utilizado como referencia pedagógica y didáctica para demostrar leyes físicas y así facilitar su comprensión y aprendizaje.De igual manera los resultados a obtener con la realización de la presente investigación pueden constituir un precedente importante para el diseño de otros modelos similares.

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