todoelectric - Principio de un Motor Electrico

Materiales:

1 Pila de 1.5v tipo D
1 metro de cable para embobinar
2 clips
1 imán
Lija de cualquier número
Teipe

Pasos para realizar un motor eléctrico:

Con el cable para embobinar y le damos vueltas a través de la pila dejando un extremo(más o menos unas 10 vueltas)
Después retiramos el cable de la pila y nos quedara como un círculo, cortamos el otro extremo del cable, y luego las puntas que quedan del cable las pasamos por el medio del círculo, haciendo que quede por el centro.
Tomamos la lija y lijamos los extremos del cable hasta que quede de un color blanco.
Con los 2 clips los tomamos y luego los ponemos lo más rectos posible y las puntas dejamos una especie de aro donde va ir el cable.
Pegamos con el teipe los clips en la pila, uno el positivo y el otro en el negativo, de manera que estos sean los conductores.
Luego colocamos los extremos del cable cada uno en de los aros de los clips, para generar el electromagnetismo.
Por último con el imán, lo pasamos lentamente por el cable esto causa que el cable se atraiga al imán por el electromagnetismo, lo que pasa después es que el cable empieza a dar vueltas en los clips.

Aquí le traemos unas preguntas con respecto al experimento realizado:

¿ Qué es el Electromagnetismo?: El electromagnetismo es una rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y formulados por primera vez de modo completo por James Clerck Maxwell . La formulación consiste en cuatro diferenciales vectoriales que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente eléctrica, polarización eléctrica y polarización magnética), conocidas como de Maxuell.

El electromagnetismo es una teoría de camp; es decir, las explicaciones y predicciones que provee se basan en magnitudes físicas vectoriales o tensoríales dependientes de laposición en el espacio y del tiempo. El electromagnetismo describe los fenomenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas, el electromagnetismo no describe los fenómenos atómicos y moleculares, para los que es necesario usar la mecanica cúantica.

Ferro fluidos que se agrupa cerca de los polos de una magneto poderosa.

¿Qué es un motor eléctrico?: El motor eléctrico es aquel motor que transforma la energía eléctrica en energía mecánica, por medio de la repulsión que presenta un objeto metálico cargado eléctricamente ante un imán permanente. Son máquinas eléctricas rotatorias. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, ya que pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores.

Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras o en automóviles híbridos realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos . Son muy utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares como ventiladores, teléfonos y bombas, máquinas herramientas, aparatos electrodomésticos, herramientas eléctricas y unidades de disco, los motores eléctricos pueden ser impulsados por fuentes de la corriente continua (DC), tal como de baterías, automóviles o rectificadores, o por fuentes de la corriente alterna (AC), tal como de la rejilla de poder, inversores o generadores. Los pequeños motores se pueden encontrar en relojes eléctricos.

Los motores de uso general con dimensiones muy estandarizadas y características proporcionan el poder mecánico conveniente al uso industrial. Los más grandes de motores eléctricos se usan para propulsión del barco, compresión de la tubería y aplicaciones de almacenaje bombeado con posiciones que alcanzan 100 megavatios. Los motores eléctricos pueden ser clasificados por tipo de la fuente de la energía eléctrica, construcción interna, aplicación, tipo de la salida de movimiento, etcétera. Los dispositivos como solenoides magnéticos y altavoces que convierten la electricidad en el movimiento, pero no generan el poder mecánico utilizable respectivamente se les refiere como accionado res y transductores. Los motores eléctricos son usados para producir la fuerza lineal o la torsión (rotonda).

Campo magnético que rota como suma de vectores magnéticos a partir de 3 bobinas de la fase

¿Cómo funciona un motor eléctrico?:

Motor eléctrico

Partes del Motor
Comencemos mirando el diseño global de un motor eléctrico DC simple de 2 polos. Un motor simple tiene 6 partes, tal como se muestra en el diagrama de la derecha:

Una armadura o rotor.
Un conmutador.
Cepillos.
Un eje.
Un Imán de campo.
Una fuente de poder DC de algún tipo.

Un motor eléctrico está compuesto de imanes: un motor los usa para crear movimiento. Si conoce un imán conoce acerca de la ley fundamental de todos los imanes: Cargas opuestas se atraen e iguales se repelen. Así que si tiene dos imanes con sus extremos como norte y sur, entonces el extremo norte se atraerá con el sur. De otro lado, el extremo norte del imán repelerá el extremo norte del otro (y similarmente el sur repelerá el sur). Dentro de un motor eléctrico esas fuerzas atractoras y repulsoras crean movimiento rotacional. En el diagrama se puede observar 2 imanes en el motor: la armadura (o rotor) es un electroimán, mientras el imán de campo es un imán permanente (el imán de campo puede ser un electroimán también, pero en los motores más pequeños no ahorra energía).

Imanes y Motores
Para entender cómo funciona un motor eléctrico, la clave es entender cómo funciona un imán. Un imán es la base de un motor eléctrico. Puede entender cómo funciona un motor si se imagina el siguiente escenario. Digamos que usted creó un imán simple envolviendo 100 veces alambre alrededor de un tornillo y conectándolo a una batería. En tornillo se convertirá en un imán y tendrá un polo norte y sur mientras la batería esté conectada. Ahora digamos que usted toma el tornillo imán, coloca un eje en la mitad, y lo suspende en la mitad de la herradura del imán como se muestra en la figura siguiente. Si usted fuera a atar una batería al imán de tal forma que el extremo norte del tornillo que se muestra, la ley básica del magnetismo le dirá que pasará: el polo norte del imán será repelido del extremo norte de la herradura del imán y atraída al extremo sur de la herradura del imán. El exremo sur del imán será repelido de forma similar. El tornillo se movería una media vuelta y se colocaría en la posición mostrada.

Puede ver que este movimiento de media-vuelta es simple y obvio porque naturalmente los imanes se atraen y repelen uno al otro. La clave para un motor eléctrico es entonces ir al paso uno así que, al momento en que ese movimiento de media vuelta se complete, el campo del electroimán cambie. El cambio hace que el electroimán haga otra media vuelta. Usted cambia el campo magnético simplemente cambiando la dirección del flujo de electrones en el alambre (se logra esto moviendo la batería). Si el campo del electroimán cambia justo en el momento de cada media vuelta, el motor eléctrico girará libremente.

La armadura toma el lugar del tornillo en un motor eléctrico. La armadura es un electroimán que se hace enrollando alambre delgado alrededor de 2 o más polos de un centro de metal. La armadura tiene un eje, y el conmutador está atado al eje. En el diagrama de la izquierda puede ver tres diferentes vistas de la misma armadura: frente, lado y extremo. En la vista de extremo el enrollado de alambre es eliminado para hacer el conmutador más obvio. Puede ver que el conmutador es un simple par de platos atados al eje. Esos platos dan las dos conexiones para el rollo del electroimán.

La parte del "cambio del campo eléctrico" de un motor es complementada por dos cosas: el conmutador y los cepillos. El diagrama de la derecha muestra cómo el conmutador y los cepillos trabajan juntos para dejar que el actual flujo de electrones vayan al electroimán, y también cambien la dirección de los electrones que corren en ese momento. Los contactos del conmutador están atados al eje del electroimán, así que cambian con el imán. Los cepillos son sólo dos pedazos de metal elástico o carbón que hace contacto con el conmutador.

Juntando todo
Cuando se juntan todas esas partes, lo que se obtiene es un motor eléctrico completo:

En esta figura, el bobinado de la armadura no se ha tenido en cuenta así que es fácil ver al conmutador en acción. De lo que hay que darse cuenta es que la armadura pasa a través de la posición horizontal, los polos del cambio del electroimán. Debido al cambio, el polo norte del electroimán está siempre sobre el eje para que pueda repeler el polo norte del imán del campo y atraer el imán del campo del polo sur.

Si alguna vez tiene la oportunidad de desmontar un pequeño motor eléctrico encontrará que contiene las mismas partes descritas arriba: dos pequeños imanes permanentes, un conmutador, dos cepillos y un electroimán hecho por un enrolle de cable alrededor de metal. Casi siempre, el rotor tendrá tres polos en lugar de dos tal como se muestra en este artículo. Hay dos buenas razones para que un motor tenga tres polos: Esto hace que el motor sea más dinámico. En un motor de dos polos, si el electroimán está balanceado, perfectamente horizontal entre los dos polos del imán del campo cuando el motor arranca, usted puede pensar que la armadura se quede "pegada" ahí. Esto nunca ocurre en un motor de tres polos.
Cada vez que el conmutador toque el punto donde cambia el campo a un motor de dos polos, el conmutador enchufa la batería (conecta directamente las terminales positivas y negativas) por un momento. Este enchufe hace que se gaste la energía de la batería innecesariamente. Un motor de tres polos arregla el problema. Es posible tener cualquier número de polos, dependiendo del tamaño del motor y la aplicación específica en que se esté utilizando.

Epistemología y Doxa

La epistemología es una rama de la filosofía cuyo objeto de estudio es el conocimiento científico. La epistemología, como teoría del conocimiento, se ocupa de problemas tales como las circunstancias históricas, psicológicas y sociológicas que llevan a su obtención, y los criterios por los cuales se lo justifica o invalida.
No se debe confundir a la epistemología con:
• La gnoseología: Muchos autores franceses e ingleses identifican el término "epistemología" con lo que en español se denomina "gnoseología" o "teoría del conocimiento", rama de la filosofía que se ocupa del conocimiento en general: el ordinario, el filosófico, el científico, el matemático, etc. De hecho, la palabra inglesa "epistemology" se traduce al español como "gnoseología". Pero aquí consideraremos que la epistemología se restringe al conocimiento científico.
• La filosofía de la ciencia: La epistemología también se suele identificar con la filosofía de la ciencia, pero se puede considerar a esta última como más amplia que la epistemología. Algunas suposiciones que son discutidas en el marco de la filosofía de la ciencia no son cuestionadas por la epistemología, o bien se considera que no influyen en su objeto de estudio. Por ejemplo, la pregunta metafísica de si existe una realidad objetiva que pueda ser estudiada por la ciencia, o si se trata de una ilusión de los sentidos, es de interés en la filosofía de la ciencia, pero muchos epistemólogos parten de que sí existe, o bien consideran que su respuesta afirmativa o negativa es indiferente para la existencia de métodos de obtención de conocimiento o de criterios de validación de los mismos.
• La metodología: También se puede diferenciar a la epistemología de una tercera disciplina, más restringida que ella: la metodología. El metodólogo no pone en tela de juicio el conocimiento ya aceptado como válido por la comunidad científica sino que se concentra en la búsqueda de estrategias para ampliar el conocimiento. Por ejemplo, la importancia de la estadística está fuera de discusión para el metodólogo, pues constituye un camino para construir nuevas hipótesis a partir de datos y muestras. En cambio, el epistemólogo a la vez podría cuestionar el valor de esos datos y muestras y de la misma estadística.

Doxa

Es una palabra griega que se suele traducir por 'opinión'. Fue un concepto utilizado por Parménides, al distinguir la «vía de la verdad» de la «vía de la opinión», y más tarde por Platón.
Según Platón la doxa se trata de un conocimiento fenoménico y, en consecuencia, según él, engañoso. La doxa comprendería dos grados: dicasio y pistis, es decir, imaginación y fe o creencia. Platón contrapone la doxa a la episteme; a veces esta última se traduce como conocimiento científico pero, según Platón, la episteme solo tiene desarrollo en el mundo de las ideas (conocimiento intelectual) y no el mundo sensible (conocimiento sensible).
Platón criticaba la doxa, pero, sobre todo, despreciaba a quienes hacían del falso conocimiento y de la apariencia de sabiduría un medio de lucro personal o de ascendencia social. A estos personajes los denominaba doxóforos, «aquellos cuyas palabras en el Ágora van más rápidas que su pensamiento». Una definición que bien podría aplicarse hoy a la mayoría de los impropiamente llamados «tertulianos» en los medios de comunicaciones actuales, meras «profesionales de la opinión».
Existe una relación entre la doxa y la episteme explicada a través de la alegoría de la caverna.