El documento describe el diseño y construcción de una máquina para simular el movimiento perpetuo. Explica que el movimiento perpetuo viola las leyes de la termodinámica y solo es posible teóricamente. Luego detalla el procedimiento para construir una máquina que use un imán y alambre enrollado para generar movimiento continuo a partir de un impulso inicial de una pila. Finalmente, presenta cálculos y conclusiones sobre las variables físicas medidas como velocidad y aceleración.

1. FECHA ÚLTIMA REVISIÓN: 13/12/11 VERSIÓN: 1.0
CÓDIGO: GDI.3.1.004
Universidad de las Fuerzas Armadas
ESPE sede Latacunga
Departamento Ciencias Exactas
Área de conocimiento: Física
Nombre del docente: Ing. Proaño Molina Diego
Nombre del estudiante: Anaguarqui Peralta Jorge
Asignatura: Física
NRC: 6003
Maqueta: Diseño y construcción de una máquina de
movimiento perpetuo
Fecha: 9 de Agosto de 2021

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CÓDIGO: SGC.DI.260
Movimiento perpetuo
Se refiere a un tipo de movimiento, que se caracteriza por la continuidad y por la
capacidad de mantenerse durante largos períodos de tiempo cuando solamente se
ha aplicado un impulso inicial [1].
Este tipo de movimiento surgió solamente como un cuestionamiento físico desde el
siglo XII, tuvo gran controversia científica y fue hasta mediados del siglo XIX
cuando se comprobó las leyes de la termodinámica, que definitivamente se
convirtió en una simple promesa [2].
1. Introducción al tema
Figura 1. Movimiento perpetuo
Perrino C,2021

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Máquinas de Movimiento perpetuo
El pensamiento del movimiento perpetuo plantea la posibilidad de crear una máquina que
pueda realizar trabajo mecánico de forma indefinida y generar más trabajo solamente a partir
de un impulso inicial, a través de un mecanismo el cual lo haga por sí mismo [4].
Figura 2. Algunas maquinas de movimiento perpetuo
Alamy ,2021

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¿El movimiento perpetuo es imposible?
El movimiento perpetuo teóricamente es imposible en función del conocimiento actual.
Así la primera ley de la termodinámica, establece que la energía no se crea ni tampoco se
destruye, solo se transforma [9].De tal forma que después de un impulso inicial se requiere de
energía para mantener el movimiento, y no es posible generar más energía en función de un
impulso inicial [10].
Luego, la segunda ley de la termodinámica enfocada en la fricción, que genera que la energía
del sistema se disipe hasta que el movimiento se detenga por completo. Incluso en el espacio
es imposible eliminar la fricción [11].

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2. Materiales a utilizar
1,

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3. Procedimiento de armado

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4. Procedimiento de uso
Figura 6. Maqueta terminada
Anaguarqui.;2021

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5. Calibración
Es una parte importante ya que consiste en la determinación de la separación
del imán con respecto al alambre
Figura 7. Maqueta terminada
Anaguarqui.;2021

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6. Funcionamiento y obtención de datos
Figura 8. Máquina de movimiento perpetuo
Anaguarqui.;2021

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7. Cálculos y Resultados Obtenidos
7.1 Tabla de variables físicas Calculadas

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7.2 Calculo de errores
Para validar la practica el calculo de errores debe ser menor al 2%. Y al aplicar la teoría de errores Se
obtuvo:
rpm velocidad angular aceleración angular
Velocidad lineal torque

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8. Conclusiones
• La investigación realizada para la construcción del marco teórico, demostró que actualmente
no se puede generar un movimiento perpetuo, porque incumple las leyes de la termodinámica.
Considerando este gran hecho, lo que se realizo es diseñar y construir una máquina que simule
este tipo de movimiento.
• El diseño contempla elementos de fácil manipulación, económicos y de fácil obtención. Por lo
tanto, se usó una pila, alambre de cobre envuelto en 20 espiras de 0.1mm de diámetro,
conformando un diámetro del bobinado de 0.02 m, y el uso de un imán para validar la
interacción entre el campo magnético, la corriente y el corte de las líneas de flujo por parte del
material conductor, hecho que causa el movimiento sobre el propio eje horizontal del
bobinado.
• El funcionamiento adecuado, permitió la obtención y registro de datos trascendentales cuyo
impacto está directamente relacionado con la determinación de la velocidad angular,
velocidad lineal, aceleración angular, inercia y torque. Este dato es las revoluciones por
minuto(rpm). Este dato se registra muy intuitivamente, y consiste en el conteo de las
revoluciones que realiza el bobinado en un tiempo de 60 s, del cual se consideran 10
mediaciones, cuyo valor medio se determinó en 240rpm
• La teoría de errores se desarrolló conscientemente a partir del registro de 10 medidas de las
revoluciones por minuto observadas en la máquina de movimiento perpetuo construida, de la
cual surgieron los valores del resto de variables como son de velocidad angular, velocidad
lineal, aceleración angular, inercia y torque. En los cuales se ha identificado un procedimiento
general, el cual es muy lógico ya que la teoría de errores es un compendio de fórmulas para
lograr determinar el error, el cual debe ser menor al 5%.

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9. Recomendaciones
• Es posible realizar otros tipos. Por ejemplo, entre otros mecanismos que se investigaron, se
encuentran ruedas, donde se pone botellas llenas hasta la mitad con líquido, y las cuales
generan el movimiento perpetuo cuando se le da impulso a la rueda. Incluso hay maquinas
que dividen una rueda en compartimentos, donde se ponen bolas de peso considerable y al
girar la rueda estas bolas hacen continuar el movimiento.
• para la realización del bobinado es fundamental seleccionar un diámetro adecuado, ya que
por ejemplo se realizó un ensayo 1 con un alambre de cobre de 1mm de diámetro y no
funciona, porque se requiere de mayor voltaje y mayor campo magnético, mientras que al
realizar un ensayo 2 con un alambre de 0.1 mm de cobre, el funcionamiento de la maquina es
satisfactorio. Asimismo, es importante la distancia y a la altura a la cual se ubica el imán, ya
que de este depende el corte de las líneas del flujo magnético con el conductor.
• Para poder obtener los cálculos, es trascendental estar concentrados con la observación, ya
que se deben contar el número de revoluciones por minuto, y es el dato de cual se parte para
desarrollar y determinar el resto de variables físicas como la velocidad angular, aceleración
angular, la inercia y el torque. Lo importante, además, es generar los cálculos con unidades
del SI, para que se encuentren alineados y los resultados sean adecuados.
• La teoría de errores es necesaria y se recomienda para asegurar la fiabilidad sobre los datos
determinados. A través de un correcto desarrollo de los cálculos de la media, error absoluto,
error absoluto medio, error relativo y error porcentual para poder validar o aceptar los datos
calculados.

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10. Referencias

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