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PROYECTO DE FISICA
“REALIZACION DE UN GENERADOR ELECTRICO”
PRESENTEADO POR
LADY NICOLE MARQUEZ
ID 2013184161
ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES
TECNOLOGIA EN GESTION DE PROCESOS INDUSTRIALES
FISCA ELECTRICA
BOGOTA D.C
2013
1. OBJETIVOS
1.1 OBJETIVO GENERAL
Construir un generador eléctrico ecológico el cual ayude a contribuir con el
desarrollo sostenible del medio ambiente.
1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Entender el funcionamiento físico del magnetismo.
Construcción del generador eléctrico
Realizar el generador eléctrico con materiales que no fomente la contaminación
del medio ambiente
2. ANTECEDENTES
La importancia de la historia de la ciencia eléctrica cobra singular atractivo con el
descubrimiento, de Michael Faraday en 1831 sobre inducción electromagnética,
esencia de los modernos generadores y motores. En la presente investigación se
conoce un poco más a fondo de la historia de cómo se dio el origen de los
generadores de corriente directa y como poco a poco a través del tiempo se le ha
realizado modificaciones y mejoras, así como conocer cuáles son las diferentes
aplicaciones que tiene dicho generador.
La vida moderna sería impensable sin la existencia de los generadores de
electricidad, ya que éstos los encontramos en todas partes: en la industria, el
transporte, el hogar, etc. En nuestra vida diaria estamos acostumbrados a un tipo
particular de generadores: como son los que generan electricidad mediante uno u
otro tipo de energía, pues existen en muchos de los aparatos que tenemos en
nuestra casa. Debido a la importancia que tienen en nuestra vida cotidiana,
consideramos importante conocer cómo son los generadores, motores y los
principios físicos involucrados en su funcionamiento.
3. MARCO TEORICO
En la realización de un motor eléctrico se debe tener en cuenta las siguientes
teorías necesarias de aplicar en este proyecto y saber el porqué de su
funcionamiento que para nosotros este es el saber ser de nuestra carrera.
A continuación la explicación de las teorías que se relacionan con el proyecto
Cargas Eléctricas
En este proyecto de la realización de un motor eléctrico se ve condicionada por las
existencia de fuerzas y cargas eléctricas las cuales Benjamín Franklin determino
como negativas y positivas. Una carga eléctrica crea a su alrededor un campo
eléctrico y el movimiento de este crea un campo magnético y este movimiento
experimenta una fuerza. Esta teoría fue demostrada por Maxwell que un campo
eléctrico variable produce un campo magnético.
Aisladores Y Conductores
Los conductores son materiales donde las cargas eléctricas se mueve con
facilidad y los aisladores son los materiales donde la carga eléctrica se mueve con
bastante dificultad.
Ley de Coulomb
Esta ley determina la fuerza entre dos partículas cargadas, y establece que dos
cargas eléctricas separadas por una distancia r ejercen una fuerza entre si. si las
carga 1 es + y la carga dos es – estas fuerzas se atraerán y si la carga 1 y 2 son
positivas o negativas estas se repelarán.
Campo eléctrico
Un campo eléctrico es una región en el espacio en la que cualquier carga situada
en esa región experimenta una acción o fuerza eléctrica.
Cargas Magnéticas
Como mencionaba anteriormente en la definición de carga eléctrica El movimiento
de la carga eléctrica produce un campo magnético. Y toda carga eléctrica que se
mueve en el entorno de un campo magnético experimenta una fuerza. Dos cargas
eléctricas móviles, no sólo están sometidas a las fuerzas electrostáticas que se
ejercen mutuamente debidas a su carga, sino que además entre ellas actúan otras
fuerzas electromagnéticas que dependen de los valores de las cargas y de las
velocidades de éstas.
Fuerza Magnética sobre un conductor que conduce corriente
Si un conductor como lo es el alambre conduce una corriente, la fuerza sobre ese
conductor cuando se ponen un campo magnético uniforme es donde la dirección
esta se convierte en la dirección de la corriente.
Ley de Faraday
Un flujo variable produce una fem inducida en una espira. Como esta fem es el
trabajo realizado por unidad de carga, esta fuerza por unidad de carga es el campo
eléctrico inducido por el flujo variable. La integral de línea de este campo eléctrico
alrededor de un circuito completo será el trabajo realizado por unidad de carga,
que coincide con la fem del circuito.
Corriente continúa
La corriente continua (c.c.) es el flujo continuo de electricidad a través de
un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente
alterna (c.a.), en este caso, las cargas eléctricas circulan siempre en la misma
dirección del punto de mayor potencial al de menor potencial. Aunque
comúnmente se identifica la corriente continúa con la corriente constante (por
ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga
siempre la misma polaridad.
Maquinas eléctricas
Se puede definir una máquina eléctrica como cualquier dispositivo que realice una
transformación de energía eléctrica, siempre y cuando medie en esta
transformación un campo magnético. Las máquinas eléctricas se dividen en
estáticas y rotativas; las estáticas son los transformadores. Las rotativas como su
nombre indica, disponen de una parte móvil susceptible de girar alrededor de un
eje y, pueden ser motores o generadores de energía eléctrica.
Máquinas eléctricas rotativas
Las máquinas eléctricas rotativas son dispositivos reversibles, pueden funcionar
como motor o como generador. En el siguiente esquema puedes ver que un motor
absorbe energía eléctrica que transforma en energía mecánica (o energía de
movimiento) y, un generador absorbe energía mecánica que transforma en
eléctrica. En un motor por tanto, producimos movimiento a partir de la energía
eléctrica de la red y, a un generador le producimos nosotros el giro (mediante una
turbina hidráulica, una turbina de gas, un motor de gasoil, un molino de viento,
etc.) para que este genera fem que alimenta a una red eléctrica.
Desde el punto de vista constructivo y funcional, las partes constituyentes delas
máquinas eléctricas son las siguientes:
En el inducidoson dos los efectos que puede producir el campo magnético:
 Si por los conductores del inducido circula intensidad, se inducen en ellos fuerzas
que producen el giro (motor).
 Si los conductores del inducido flujo variable, se induce en ellos generador.
4. DESARROLLO DEL PROYECTO
4.1 MATERIALES
La siguiente es la lista de materiales utilizados en la construcción del generador:
Alambre de cobre # 25
2 imanes redondos
2 Diodos
1 base de acrilico15x30 cm
2 Bombillos led
Tornillos
Tuercas
8 Arandelas pequeñas
1 arandela grande
Cable
2 Pilas AAA
4.2 PROCESO DE ELABORACION GENERADOR
Elaborar tres perforaciones en la base acrílica. Lineales
Elaboración de dos bobinas con el alambre esmaltado de 25mm, cada bobina debe
realizarse de 600 vueltas, envolviendo un tornillo junto con una pilafijar, dejando las
dos puntas del alambre por fuera de la bobina.
Con las bobinas hechas, fijas las dos bobinas en los extremos de la tabla y fijarlas con
los tronillos y arandelas.
Fijar un tornillo en la mitad de la tabla el cual servirá como eje del motor. El cual deje
quedar más alto que las bobinas. Este debe quedar inmóvil.
En la cabeza del tornillo elaborar una perforación para insertar un tornillo y la arandela
más grande para que este sea el eje que tiene movimiento.
En la arandela grande fijar los dos imanes en paralelo.
Ubicación de los bombillos led con uno de los extremos de cada bobina y con los
diodos y la otra punta a la parte negativa de la bobina
Proyecto de fisica
RESULTADOS
Se evidencio varios errores que permitieron analizar el funcionamiento del motor,
como los siguientes:
 Al hacer la bobina esta debía tener una medida exacta para lo cual permitiera
estar equilibrada con la fuerza del imán y la carga eléctrica de la pila. Se
elaboródos bobina con el alambre de cobre de aproximadamente 100 metro y con
estas al conectarlas con la pila con los tornillos y con le imán no giro, por lo cual se
quitaron vueltas hasta encontrar el equilibrio de estas
 La bobina al estar conectada con la batería esta funcionaba solo con un polo del
imán.
 Unos de los errores que se encontraron y por los cuales el motor no funcionaba
era que no se lijaron los extremos del alambre de la bobina. Y esto hacia que no
pasara la corriente por la bobina y así hacer el campo magnético. Al igual que se
intentaron varias conexiones con los cables para que este funcionara.
 El campo electromagnético inducido en las bobinas se debe a la corriente que
circula por las espiral del alambre de cobre de esta forma obtenemos un "imán
artificial". Sin embargo, en el imán, dicho magnetismo es propio del material
debido a su naturaleza magnética.
CONCLUSIONES
Al elaborar este trabajo comprendí el funcionamiento de un motor eléctrico
casero y se resolvieron inquietudes como porque gira la bobina, que produce el
movimiento, cómo funcionan las cargas eléctricas. Partiendo de esto concluyo lo
siguiente
 El campo magnético para una bobina esta relacionado con la intensidad de la
corriente.
 En el interior de la bobina el campo magnético es constante
 El campo magnético depende de la intensidad de la corriente, numero de espiras y
la longitud de la bobi’na
 En el magnetismo la atracción es por cargas en movimiento
7. BIBLIOGRAFIA
http://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-
basicos/v.-funcionamento-basico-de-generadores

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  • 1. PROYECTO DE FISICA “REALIZACION DE UN GENERADOR ELECTRICO” PRESENTEADO POR LADY NICOLE MARQUEZ ID 2013184161 ESCUELA COLOMBIANA DE CARRERAS INDUSTRIALES TECNOLOGIA EN GESTION DE PROCESOS INDUSTRIALES FISCA ELECTRICA BOGOTA D.C 2013
  • 2. 1. OBJETIVOS 1.1 OBJETIVO GENERAL Construir un generador eléctrico ecológico el cual ayude a contribuir con el desarrollo sostenible del medio ambiente. 1.2 OBJETIVOS ESPECIFICOS Entender el funcionamiento físico del magnetismo. Construcción del generador eléctrico Realizar el generador eléctrico con materiales que no fomente la contaminación del medio ambiente
  • 3. 2. ANTECEDENTES La importancia de la historia de la ciencia eléctrica cobra singular atractivo con el descubrimiento, de Michael Faraday en 1831 sobre inducción electromagnética, esencia de los modernos generadores y motores. En la presente investigación se conoce un poco más a fondo de la historia de cómo se dio el origen de los generadores de corriente directa y como poco a poco a través del tiempo se le ha realizado modificaciones y mejoras, así como conocer cuáles son las diferentes aplicaciones que tiene dicho generador. La vida moderna sería impensable sin la existencia de los generadores de electricidad, ya que éstos los encontramos en todas partes: en la industria, el transporte, el hogar, etc. En nuestra vida diaria estamos acostumbrados a un tipo particular de generadores: como son los que generan electricidad mediante uno u otro tipo de energía, pues existen en muchos de los aparatos que tenemos en nuestra casa. Debido a la importancia que tienen en nuestra vida cotidiana, consideramos importante conocer cómo son los generadores, motores y los principios físicos involucrados en su funcionamiento.
  • 4. 3. MARCO TEORICO En la realización de un motor eléctrico se debe tener en cuenta las siguientes teorías necesarias de aplicar en este proyecto y saber el porqué de su funcionamiento que para nosotros este es el saber ser de nuestra carrera. A continuación la explicación de las teorías que se relacionan con el proyecto Cargas Eléctricas En este proyecto de la realización de un motor eléctrico se ve condicionada por las existencia de fuerzas y cargas eléctricas las cuales Benjamín Franklin determino como negativas y positivas. Una carga eléctrica crea a su alrededor un campo eléctrico y el movimiento de este crea un campo magnético y este movimiento experimenta una fuerza. Esta teoría fue demostrada por Maxwell que un campo eléctrico variable produce un campo magnético. Aisladores Y Conductores Los conductores son materiales donde las cargas eléctricas se mueve con facilidad y los aisladores son los materiales donde la carga eléctrica se mueve con bastante dificultad. Ley de Coulomb Esta ley determina la fuerza entre dos partículas cargadas, y establece que dos cargas eléctricas separadas por una distancia r ejercen una fuerza entre si. si las carga 1 es + y la carga dos es – estas fuerzas se atraerán y si la carga 1 y 2 son positivas o negativas estas se repelarán. Campo eléctrico Un campo eléctrico es una región en el espacio en la que cualquier carga situada en esa región experimenta una acción o fuerza eléctrica. Cargas Magnéticas Como mencionaba anteriormente en la definición de carga eléctrica El movimiento de la carga eléctrica produce un campo magnético. Y toda carga eléctrica que se mueve en el entorno de un campo magnético experimenta una fuerza. Dos cargas eléctricas móviles, no sólo están sometidas a las fuerzas electrostáticas que se ejercen mutuamente debidas a su carga, sino que además entre ellas actúan otras fuerzas electromagnéticas que dependen de los valores de las cargas y de las velocidades de éstas. Fuerza Magnética sobre un conductor que conduce corriente
  • 5. Si un conductor como lo es el alambre conduce una corriente, la fuerza sobre ese conductor cuando se ponen un campo magnético uniforme es donde la dirección esta se convierte en la dirección de la corriente. Ley de Faraday Un flujo variable produce una fem inducida en una espira. Como esta fem es el trabajo realizado por unidad de carga, esta fuerza por unidad de carga es el campo eléctrico inducido por el flujo variable. La integral de línea de este campo eléctrico alrededor de un circuito completo será el trabajo realizado por unidad de carga, que coincide con la fem del circuito. Corriente continúa La corriente continua (c.c.) es el flujo continuo de electricidad a través de un conductor entre dos puntos de distinto potencial. A diferencia de la corriente alterna (c.a.), en este caso, las cargas eléctricas circulan siempre en la misma dirección del punto de mayor potencial al de menor potencial. Aunque comúnmente se identifica la corriente continúa con la corriente constante (por ejemplo la suministrada por una batería), es continua toda corriente que mantenga siempre la misma polaridad. Maquinas eléctricas Se puede definir una máquina eléctrica como cualquier dispositivo que realice una transformación de energía eléctrica, siempre y cuando medie en esta transformación un campo magnético. Las máquinas eléctricas se dividen en estáticas y rotativas; las estáticas son los transformadores. Las rotativas como su nombre indica, disponen de una parte móvil susceptible de girar alrededor de un eje y, pueden ser motores o generadores de energía eléctrica. Máquinas eléctricas rotativas Las máquinas eléctricas rotativas son dispositivos reversibles, pueden funcionar como motor o como generador. En el siguiente esquema puedes ver que un motor absorbe energía eléctrica que transforma en energía mecánica (o energía de movimiento) y, un generador absorbe energía mecánica que transforma en eléctrica. En un motor por tanto, producimos movimiento a partir de la energía eléctrica de la red y, a un generador le producimos nosotros el giro (mediante una turbina hidráulica, una turbina de gas, un motor de gasoil, un molino de viento, etc.) para que este genera fem que alimenta a una red eléctrica. Desde el punto de vista constructivo y funcional, las partes constituyentes delas máquinas eléctricas son las siguientes:
  • 6. En el inducidoson dos los efectos que puede producir el campo magnético:  Si por los conductores del inducido circula intensidad, se inducen en ellos fuerzas que producen el giro (motor).  Si los conductores del inducido flujo variable, se induce en ellos generador.
  • 7. 4. DESARROLLO DEL PROYECTO 4.1 MATERIALES La siguiente es la lista de materiales utilizados en la construcción del generador: Alambre de cobre # 25 2 imanes redondos 2 Diodos 1 base de acrilico15x30 cm 2 Bombillos led Tornillos Tuercas 8 Arandelas pequeñas 1 arandela grande Cable 2 Pilas AAA 4.2 PROCESO DE ELABORACION GENERADOR Elaborar tres perforaciones en la base acrílica. Lineales
  • 8. Elaboración de dos bobinas con el alambre esmaltado de 25mm, cada bobina debe realizarse de 600 vueltas, envolviendo un tornillo junto con una pilafijar, dejando las dos puntas del alambre por fuera de la bobina. Con las bobinas hechas, fijas las dos bobinas en los extremos de la tabla y fijarlas con los tronillos y arandelas.
  • 9. Fijar un tornillo en la mitad de la tabla el cual servirá como eje del motor. El cual deje quedar más alto que las bobinas. Este debe quedar inmóvil. En la cabeza del tornillo elaborar una perforación para insertar un tornillo y la arandela más grande para que este sea el eje que tiene movimiento.
  • 10. En la arandela grande fijar los dos imanes en paralelo.
  • 11. Ubicación de los bombillos led con uno de los extremos de cada bobina y con los diodos y la otra punta a la parte negativa de la bobina
  • 13. RESULTADOS Se evidencio varios errores que permitieron analizar el funcionamiento del motor, como los siguientes:  Al hacer la bobina esta debía tener una medida exacta para lo cual permitiera estar equilibrada con la fuerza del imán y la carga eléctrica de la pila. Se elaboródos bobina con el alambre de cobre de aproximadamente 100 metro y con estas al conectarlas con la pila con los tornillos y con le imán no giro, por lo cual se quitaron vueltas hasta encontrar el equilibrio de estas  La bobina al estar conectada con la batería esta funcionaba solo con un polo del imán.  Unos de los errores que se encontraron y por los cuales el motor no funcionaba era que no se lijaron los extremos del alambre de la bobina. Y esto hacia que no pasara la corriente por la bobina y así hacer el campo magnético. Al igual que se intentaron varias conexiones con los cables para que este funcionara.  El campo electromagnético inducido en las bobinas se debe a la corriente que circula por las espiral del alambre de cobre de esta forma obtenemos un "imán artificial". Sin embargo, en el imán, dicho magnetismo es propio del material debido a su naturaleza magnética.
  • 14. CONCLUSIONES Al elaborar este trabajo comprendí el funcionamiento de un motor eléctrico casero y se resolvieron inquietudes como porque gira la bobina, que produce el movimiento, cómo funcionan las cargas eléctricas. Partiendo de esto concluyo lo siguiente  El campo magnético para una bobina esta relacionado con la intensidad de la corriente.  En el interior de la bobina el campo magnético es constante  El campo magnético depende de la intensidad de la corriente, numero de espiras y la longitud de la bobi’na  En el magnetismo la atracción es por cargas en movimiento