Este documento describe el diseño y construcción de un motor lineal de bajo costo realizado por estudiantes de la Universidad Técnica Particular de Loja en Ecuador. Explica los conceptos teóricos como la fuerza de Lorentz y detalla los materiales utilizados como imanes, barras de alambre y una caja de madera. Además, describe el proceso de ensamblaje del motor y las pruebas realizadas donde se reemplazó una barra de cobre por estaño para mejorar el rendimiento. El motor lineal se concluye que puede utilizarse

1. Motor lineal de bajo costo
Víctor Eras#1, Ángel Torres#2, Jorge LuisJaramillo#3
#1#2
Profesionales en formación, Universidad Técnica Particular de Loja
Docente de la SEE del DCCE, Universidad Técnica Particular de Loja
#3
Loja, Ecuador
#1
#2
#3
veeras@utpl.edu.ec , altorres4@utpl.edu.ec ,jorgeluis@utpl.edu.ec
Resumen—En el presente proyecto se describe el diseño,
construcción y funcionamiento de un motor lineal, el
mismo que se lo realizó llevando a la práctica las teorías
electromagnéticas que rigen el funcionamiento de las
máquinas eléctricas.
Palabras clave—motor lineal de bajo costo.
I.
INTRODUCCIÓN
El motor lineal, al igual que la mayoría de las
máquinaseléctricas data de fines del siglo pasado.
Existe una patente de motor lineal fechada en elaño
1889.[1]
Pese a tener antecedentes tan remotos no ha tenido
un desarrollo muy significativoen la primera mitad de
este siglo y esto se debe a que se bien posee algunas
ventajassignificativas existen algunos inconvenientes
que desalientan su utilización.Básicamente el motor
lineal está formada por una parte fija y una parte móvil
deconstrucción adaptada a las características a obtener,
la cual transmitirá la fuerzarequerida entre ellas sin
intervención de transmisiones.[1]
El principio de funcionamiento del motor lineal
permite obtener una forma deconversión de la energía
cuyas ventajas se imponen en forma determinante en
todos lossectores en donde están en juego fuerzas para
traslación; el motor lineal provee por símismo un
esfuerzo de propulsión sin ningún medio de transmisión
mecánica y consolamente el vínculo electromagnético
entre las partes fijas y móviles. De esta forma seelimina
el recurso clásico de transformar elmovimiento de
rotación del motor convencional en un movimiento
lineal eliminando los conocidos problemas de
lossistemas de transmisión y de adherencia en las
ruedas motrices. [1]
II.
Para determinar el sentido aplicaremos la regla de la
mano derecha. Para ello, en el dedo índice se simboliza
que está el primer término del producto vectorial (v), y
en el dedo corazón el segundo término (B). La
fuerza tendrá en este caso sentido hacia arriba. Hay que
decir que la regla siempre indica el sentido de la carga
positiva, si la carga es negativa el sentido de F es el
inverso, es decir hacia abajo (ver fig. 2).
(1)
Fig. 1 Fuerza sobre una partícula cargada [3]
CONCEPTOS
A.
Fuerza de Lorentz
La fuerza de Lorentz es la fuerza ejercida por el
campo electromagnético que recibe una partícula
cargada o una corriente eléctrica(ver Fig. 1). [3]
Para una partícula sometida a un campo eléctrico
combinado con un campo magnético, la fuerza
electromecánica total o fuerza de Lorentz sobre esta
partícula viene dada por (ver expresión 1). [3]
Fig. 2 Regla de la mano derecha [3]

2. III.
A.
DISEÑO
Materiales usados.
Tabla 1
Materiales utilizados para la construcción del motor lineal
[Autores]
cantidad
1
1
2
2
3
1
1
B.
descripción
Bateríade 9V
Caja de madera de 9cm por 16cm le
largo y una altura de 5cm
Clips de lagarto
Barras de alambre galvanizado de
18cm de largo calibre 18
Imanes de dinámicos de 4.5 cm de
diámetro externo y, un diámetro interno
de 2.25 cm
switch
Estaño
Construccion de el Motor lineal de bajo costo
Para armar el motor primero se colocó los 3 imanes
dentro de la caja de madera, los cuales fueron adheridos
con pegamento en la base de la misma, ya que se debía
mantener se los 3 con su misma polaridad.
Luego se perforó 4 agujeros a una distancia de 2cm
de la base, para que estas no hicieran contacto con los
imanes.
Paso seguido se atravesó las dos barras de alambre
a lo largo de la caja, y estas paralelas entre sí, separadas
a una distancia de 2.5cm (ver fig. 3).
Se adhirió con pegamento la batería y el switch a un
costado de la caja de madera para poder hacer más fácil
las conexiones. Se soldó un cable que va desde el
switch hasta una de las barras, para que esta se energice
positiva o negativamente dependiendo del borne que se
conecte a la batería, luego un clip de lagartera se lo
conectó desde un borne de la batería directo a la barra
sobrante del motor, y finalmente se colocó otro clip
lagartera desde el otro borne de la batería hacia el
swtich.
Fig. 3 Ensamblaje de los imanes y de las barras.[Fotografía de
autores]
Fig. 4 Ensamblaje del circuito. [Fotografía de los autores]
IV.
EVALUACIÓN DEL DESEMPEÑO DEL PROTOTIPO
Durante las pruebas que se realizó con el prototipo
la barra de cobre que se utilizóinicialmente como rotor,
no se movía a través de las barras que funcionan como
el estator. Se remplazó la barra de cobre que servía de
rotor por una barra de estaño, la cual mejoró el
rendimiento del motor.
V.
CONCLUSIONES
La construcción de este motor lineal se la realizó
con materiales reciclados y fáciles de conseguir.
Este motor puede ser utilizar con fines educativos
ya que nos permite explicar temas relacionados
con el electromagnetismo.
VI.
REFERENCIAS
http://es.wikipedia.org/wiki/Motor_lineal
http://es.scribd.com/doc/134742022/MOTOR-LINEALpdf
[3] http://es.wikipedia.org/wiki/Fuerza_de_Lorentz
[1]
[2]