Divulgación Motor electromagnético

[kasio]

Buenas noches. Muchos de los motores electromagnéticos que se ven por internet violan las leyes de la termodinámica, yo quiero plantearos otro caso que no las violaría. Si hacemos un motor con unos imanes que sean muy potentes, colocados unos en la parte que gira y otros en los que están quietos estando muy bien colocados. Aportamos manualmente una fuerza a la parte que gira y los imanes de esta parte repele a los de la parte fija con lo que el rotor giraría, y esto seguiría así hasta que los imanes perderían sus propiedades magnéticas y se pararía, pero no sin antes haber aprovechado la electricidad producida. ¿Creen que esto funcionaría?

[Richard R Richard]

Re: Motor electromagnético

Buenas noches. Muchos de los motores electromagnéticos que se ven por internet violan las leyes de la termodinámica,

No se puede violar las leyes de la termodinamica, no hay maquinas creadoras de energia, o que provean mas energia util que la que consumen o cosas por el estilo.
No se a que tipo de motores te refieres, pero todos los modelos no teoricos, osea los que funcionan en la practica ninguno viola las leyes de la termodinamica.

yo quiero plantearos otro caso que no las violaría. Si hacemos un motor con unos imanes que sean muy potentes, colocados unos en la parte que gira y otros en los que están quietos estando muy bien colocados. Aportamos manualmente una fuerza a la parte que gira y los imanes de esta parte repele a los de la parte fija con lo que el rotor giraría, y esto seguiría así hasta que los imanes perderían sus propiedades magnéticas y se pararía, pero no sin antes haber aprovechado la electricidad producida. ¿Creen que esto funcionaría?

No va a funcionar solo podras extraer parte y no tada la energia que le haz dado manualmente al inicio, luego se detiene, la parte faltante es la que haz perdido por rozamientos y disipacion de calor en la resistencia interna del motor.

[Julián]

Re: Motor electromagnético

Es fácil, si vas al espacio interplanetario y tiras una piedra esta seguirá sin detenerse hasta que impacte con algo, si giras una engranaje este girará por siempre hasta que algo lo frene (es la primera ley de newton). Volviendo al ejemplo en el espacio pones a girar el engranaje y en un instante le acoplas algo que quieres mover con este; en el momento que el engranaje toque el otro quieto se aplica una fuerza sobre este último y se empieza a mover pero el primer engranaje experimenta una fuerza opuesta de la misma magnitud que lo hace desacelerar (tercera ley de newton). Y de esta manera para que tenga la misma velocidad angular debes darle un impulso más. Pero hay algo que faltó mencionar la primera vez que pusiste a mover el primer engranaje, vos le aplicaste una fuerza pero este te aplico una fuerza a vos. Cuando quieras darle un impulso para que el segundo engraneje llegue a la velocidad angular del primero ahora este le hará una fuerza al primero y este último a vos así que te tener que afirmar más al piso o hacer más fuerza en sentido contrario (estás gastando energía man)

Que pasa con los motores, en ese caso la carga mecánica es lo que en el ejemplo es el segundo engranaje quieto. Pero cualquier cosa que quieras mover no es solamente poner a girar la carga mecánica sino que la carga mecánica es un fluido o un sólido o algo que siempre se opone, sino no sería una carga mecánica. Así por ejemplo un ventilador (en donde las aspas es lo que sería el segundo engranaje) mueve el aire y el aire frena a las aspas (por la tercera ley de newton) y estas frenan al rotor del motor (lo que sería el primer engranaje), si vos sos el que das el impulso, como se freno tendrías que darle otro impulso, pero el aire que moviste ya pasó y a las aspas llegó otro volumen quieto que al moverse frenan las aspas así que volviste a darle un impulso. y te aseguro que tarde o temprano quedarías exhausto.

Si usas un motor es para hacer trabajo en una carga mecánica y por lo tanto esto impone una resistencia sino ¿para qué usar un motor? si se movería con un solo impulso.

Y todo lo anterior fue un análisis donde no se tubo en cuenta ningún tipo de rozamiento.

Si hacemos un motor con unos imanes que sean muy potentes, colocados unos en la parte que gira y otros en los que están quietos estando muy bien colocados

Un motor sincrono o asíncrono como se usan en todos lados funcionan como tu dices, tanto el bobinado del estator como el del rotor, cuando circulan corriente por estos crean unos campos magnéticos y estos campos creados por corriente son cientos o miles de veces que el mayor imán permante que puedas encontrar. En el caso del motor asíncrono el campo magnético es creado por corrientes y en el rotor al haber variación de ese flujo magnético crea una corriente (por la ley de faraday) esa corriente crea un campo magnético de sentido opuesto (ley de lentz) al primero y por lo tanto el estator "atrae" al rotor (ya que son campos magnéticos de sentido opuesto) como el campo magnético del estator es trifasico es un campo magnético rotatorio y el rotor lo sigue y gira. De esta manera funciona el motor que mueve la industria.

Si ves lo anterior, es el mismo principio que vos queres implementar pero por supuesto bien implementado por gente que conoce de física y ahora pregunto ¿por qué consume energía ese motor? si según el punto de vista con imanes se puede hacer un motor que cree energía y los motores usan imanes para moverse.

En fín capaz que no des las gracias pero lo que te digo es para que no gastes plata queriendo implementar algo que hace 200 años se sabe que no se puede.

[visitante20160513]

Re: Motor electromagnético

Nunca funcionaría, los imanes serían atraídos inicialmente, pero a partir de un cierto punto serían repelidos, el resultado es que el motor acaba parándose.

[kasio]

Re: Motor electromagnético

Se que energía siempre se va a perder por rozamiento y calor. Por ejemplo un motor eléctrico después de usarlo lo tocas y está caliente. O una bombilla cuando la tocas después de usar. La energía se pierde de varias maneras.
Me estaba imaginando que al dar un empujón inicial el motor pararía, pero no tan pronto. No pensaba en la ley Lentz.

Gracias

- - - Actualizado - - -

Perdonad que vuelva a preguntaros que me vuelve el runrun a la cabeza y creo que no lo he terminado de comprender esto del electromagnetismo.

Un motor sincrono o asíncrono como se usan en todos lados funcionan como tu dices, tanto el bobinado del estator como el del rotor, cuando circulan corriente por estos crean unos campos magnéticos y estos campos creados por corriente son cientos o miles de veces que el mayor imán permante que puedas encontrar. En el caso del motor asíncrono el campo magnético es creado por corrientes y en el rotor al haber variación de ese flujo magnético crea una corriente (por la ley de faraday) esa corriente crea un campo magnético de sentido opuesto (ley de lentz) al primero y por lo tanto el estator "atrae" al rotor (ya que son campos magnéticos de sentido opuesto) como el campo magnético del estator es trifasico es un campo magnético rotatorio y el rotor lo sigue y gira. De esta manera funciona el motor que mueve la industria.

Si creo que te he entendido bien, el motivo por el que el rotor sigue girando y no se para, estando un electroimán del rotor frente uno del estator, es debido a la ley lentz que al crear un campo magnético en un electroimán provocado por la corriente eléctrica crea un campo magnético contrario a este electroimán en el mismo electroimán que es atraída por el electroimán del estator por el que también circula una corriente eléctrica creando una campo magnético y también una corriente contraria. Pero pienso, al ser atraído la corriente contraria del electroimán del rotor por la corriente normal del estator también debería atraerse la corriente normal del rotor con la contraria del estator, con lo que el motor quedaría quieto. A no ser de que los electroimanes del estator trabajen con menos potencia que los del rotor, digo yo.
¿Me podríais explicar esto? que no lo he entendido bien.

Saludos!

[Julián]

Re: Motor electromagnético

Pero pienso, al ser atraído la corriente contraria del electroimán del rotor por la corriente normal del estator también debería atraerse la corriente normal del rotor con la contraria del estator, con lo que el motor quedaría quieto. A no ser de que los electroimanes del estator trabajen con menos potencia que los del rotor, digo yo.

En el motor asíncrono, la tensión en los bobinados de los estatores es ca y trifásica por lo que la corriente es variable y el campo magnético que generan y atraviesa el rotor es variable. En el rotor se induce una circulación del campo eléctrico debida a esa variación del flujo magnético y por lo tanto se induce una diferencia de potencial. Esto es debido a la ley de faraday, que si observas la diferencia de potencial es igual al negativo del flujo (y ahí está la ley de lentz).
Como el rotor es un bloque de material conductor produce una corriente de manera de anular el campo eléctrico, la corriente es tal que tiende a anular la variación del flujo magnético (que es la causa del campo eléctrico) de manera de que no halla campo eléctrico en su interior y la única manera de anular el flujo es que dicha corriente genere un campo magnético de sentido opuesto al aplicado al principio por el estator. Es aquí donde el rotor gira y si lo piensas bien, como el campo magnético del estator está girando, cuando el rotor lo alcance no habrá variación de flujo y por lo tanto no habrá corriente en el rotor pero esta situación nunca pasa debido al rozamiento ya que cuando lo alcanza el rotor el rozamiento lo frena y el campo del estator sigue por lo que al atrasarse experimenta una variación de flujo y así..

Todo la explicación anterior está expresada en 2 ecuaciones, la ley de Faraday y la ley de Ampere. Mira el siguiente video donde lo explican:
https://www.youtube.com/watch?v=dWVPiN8xg2s

Acá lo explican en los siguientes 2 videos más detalladamente:
https://www.youtube.com/watch?v=Uzav5HPhpgc
https://www.youtube.com/watch?v=_EJ-Uk5la94

Lo anteriores motores son asíncronos y son los más usados como motores. También hay otros que son los sincronos que tienen un poco diferente la explicación de su funcionamiente aunque este último es más que nada usado para generador y no tanto como motor aunque los 2 tipos funcionan tanto como generador como motor.