Fisica. Generador Autosuficiente con Imanes

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Índice

Introducción………………………………………………………………...2

Definición del problema: …………………………………………………..3

Objetivos: …………………………………………………………………..3

Justificación: ………………………………………………………………..4

Historia del Magnetismo……………………………………………………5

Ley de Faraday……………………………………………………………..5

Electromagnética: ………………………………………………………….6

El Magnetismo……………………………………………………………..7

El magnetismo y su funcionamiento………………………………………7

Electrones y campos magnéticos………………………………………….8

¿Para qué sirven los imanes? ……………………………………………..8

¿Qué es un imán? …………………………………………………………9

Polos Magnéticos………………………………………………………….9

Efecto repulsión y atracción en un imán…………………………………..9

Efecto de un imán al ser dividido en varias partes………………………..10

Campo Magnético………………………………………………………...10

El Magnetismo en la Vida Diaria ………………………………………...10

Electromagnetismo………………………………………………………..11

¿Cuál es la función del electromagnetismo? ………………………………………………………11

Conclusiones………………………………………………………………12

Anexos…………………………………………………………………….13

Bibliografía………………………………………………………………..14

Generador Autosuficiente con Imanes

Introducción:

     “Generar electricidad moviendo un imán permanente por una bobina de alambre es tanto la tecnología de generación eléctrica más antigua como la mejor opción en nuestros días para lograr un alto nivel de eficiencia para convertir las energías renovables y los combustibles fósiles en energía”.  

http://acer.forestales.upm.es/basicas/udfisica/asignaturas/fisica/magnet/generador.html

     Lo que se quiere demostrar con este proyecto es que hay muchas formas de producir energía de manera rentable y de forma amigable con el ambiente; y una de ellas es la generación eléctrica por medio de imanes que como se referencia anteriormente es una de los métodos más antiguos para poder hacerlo.

     Ahora bien, hay varias aplicaciones que pueden resultar de este tipo de generador una de ellas es la producción de electricidad por medio de los dos imanes que a su vez crearan un campo magnético, es necesario un campo magnético variable (imán, bobina o cable en movimiento) para crear una corriente eléctrica en el cable o en la bobina, si el generador es funcional o no dependerá básicamente de que el cable o la bobina generen electricidad y esto se puede demostrar por ejemplo por medio de una bombilla led al encender su luz estaría produciendo ese tipo de energía.

     Plasmando la teoría en una prueba práctica por medio de un experimento con imanes se pretende esclarecer las dudas que durante el proceso de aprendizaje de este tema nos produjo y a su vez hacer uso de los conocimientos adquiridos en el curso de física.

Definición del problema:

• ¿Qué es el magnetismo y el electromagnetismo y que beneficios trae a la sociedad? y con base a esto, ¿cómo crear un generador con imanes?

Objetivos:

     Nuestro objetivo principal, es hacer un estudio de los transcendentales generadores eléctricos, por medio de los imanes y su importancia para la vida del ser humano, así como plantear alguna aplicación original, que pueda surgir de la utilidad de alguna de este tipo de generador para poder enriquecer el progreso de la ciencia en sí.

Específicos:

• Evaluar diferentes alternativas con respecto a la corrección de ciertos errores en generadores de este tipo.

• Investigar la historia de estos aparatos para conocer el trasfondo del porque se hicieron en un principio.

• Adquirir el conocimiento del funcionamiento de estos artefactos para poder aplicarlo en futuro.

Justificación:

     La idea principal de este proyecto es poder conocer generalmente que es el magnetismo, posteriormente se desea realizar una maqueta en la cual se aplique los conocimientos adquiridos del magnetismo, se espera realizar un generador autosuficiente con imanes que nos brinde energía electromagnética para encender bombillos Led y de esta manera demostrar el funcionamiento del magnetismo en una forma simple.

     También con este proyecto se espera conocer la aplicación del magnetismo y los beneficios que trae el magnetismo en la sociedad.

Marco Teórico

Historia del Magnetismo

La civilización China se le destacan dos hechos importantes en relación al magnetismo: el descubrimiento del campo magnético terrestre y la creación de la brújula. Al pasar los años la brújula fue implementada en los viajes marinos, una de los más conocidos y estudiados es el viaje de Cristóbal Colón, este a la vez que la utilizó para llegar a sus destinos, también descubrió la desviación que existía y que verdaderamente no marcaba el polo magnético.

Oersted: descubrió que si se pasaba una corriente eléctrica por la aguja imantada de la brújula esta se alteraba. Gracias a este descubrimiento de la relación de la electricidad y el magnetismo se crea luego la disciplina “electromagnetismo”

Ampere: dijo que si dos corrientes eléctricas se pasan por el mismo cable conductor en una misma dirección estas se atraían, pero si eran dirigidas en dirección opuesta estas se alejaban de sí mismas.

Maxwell: demostró teorías sobre la relación de la energía eléctrica y energía magnética.

Hertz: descubrió las ondas electromagnéticas.

Marconi y Tesla: idearon una utilización para el uso de la “radio”.

Ley de Faraday:

Inicialmente para poder entender de una mejor manera la inducción electromagnética se debe hablar un poco de la historia de las personas que fueron fundamentales en la invención e investigación de este tipo de generadores eléctricos, uno de ellos es Michael Faraday.[pic 2]

Faraday fue un brillante físico y químico del Reino Unido, cuyos principales aportes a la ciencia fueron la inducción electromagnética o la electrólisis. Adquirió su gusto por leer y por las investigaciones a los 14 años, cuando trabajó de encuadernador de libros en Londres. Fue en esa época cuando Faraday adquirió gran entusiasmo con todo lo que tuviera que ver con fenómenos eléctricos. 

Es algo así como la parte contraria al trabajo de William Sturgeon, que ideó el electroimán. En este caso, se provoca un campo magnético debido a un flujo de corriente eléctrica. En cuanto cesa la corriente, cesa el campo magnético.

Así es que la Ley de Faraday o inducción electromagnética, enuncia que el voltaje inducido en un circuito cerrado resulta directamente proporcional a la velocidad con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una dada superficie con el circuito haciendo de borde.

Es decir, la fuerza electromagnética inducida en cualquier circuito cerrado es igual al negativo de la velocidad del tiempo del flujo magnético encerrado por el circuito.

La Ley de Faraday predice cómo interaccionarán los campos magnéticos con los circuitos eléctricos para producir fuerzas electromagnéticas, o inducción electromagnética. Un principio fundamental operando en los transformadores, inductores y otros motores eléctricos o generadores.

Aplicaciones de la ley de Faraday o inducción

Electromagnética:

En el caso que nos ocupa, provocamos variaciones en el flujo magnético que provoca una fuerza electromotriz, manteniendo una diferencia de potencial entre dos puntos de un circuito abierto. Con esto, podemos provocar una corriente eléctrica.

Gracias al trabajo de Michael Faraday se desarrollaron la mayor parte de las máquinas, hasta algo tan cotidiano como una vitrocerámica de inducción. Como vemos, la variabilidad del campo magnético está dada por la derivada (si el campo es constante, la derivada es cero y no se provoca fuerza electromotriz alguna).

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