1r ciclo Motor cuyo rotor es un imán

[daljor]

Hola:

Llevo varios días con un problema y lo cierto es que aún no sé por dónde cogerlo. Tengo que dar una explicación tanto cualitativa como cuantitativa del funcionamiento de un motor cuyo rotor es un imán.

Se trata de un imán en forma de cilindro que está en el lado negativo de una pila. Si ponemos en contacto el imán y el lado positivo de la pila mediante un cable conductor, el imán comienza a girar (si no hay rozamiento en el contacto de la pila con el imán, claro). En este vídeo aparece el motor que nos mostró en clase el profesor (segundo 30) : https://www.youtube.com/watch?v=11eglRu7sd8

Bueno, el caso es que, como he dicho, no sé por dónde cogerlo. Supongo que las cargas que se están desplazando por el imán hacia la pila sufrirán la fuerza magnética debida al campo generado por el propio imán y provocará la rotación, pero no lo veo claro. ¿Cómo se están moviendo esas cargas: por la superficie del cilindro, o por todo su volumen?
El caso es que luego pide que evalúe el momento torsor que actúa sobre el imán cilíndrico (sabiendo sus dimensiones, que está uniformemente magnetizado, su momento dipolar, la fem de la pila y la resistencia del circuito), lo que me hace pensar que me estoy perdiendo alguna información importante que simplifique el problema.

Gracias de antemano. Cualquier orientación será agradecida.

[Alriga]

Re: Motor cuyo rotor es un imán

Hola, se trata de un simple Motor Homopolar, inventado por Faraday hace casi 200 años. Se basa en la Fuerza de Lorentz y aquí tienes una explicación sencilla: Motor Homopolar Casero

Mira también aquí: Motor eléctrico homopolar

Saludos.

[daljor]

Re: Motor cuyo rotor es un imán

¡Muchas gracias!

[Alriga]

Re: Motor cuyo rotor es un imán

Adjunto un vídeo con una bonita colección de motores homopolares:

Saludos.

[willcasr]

Experimento tren de motor homopolar

Que tal lectores, buen dia.

resulta que para un proyecto de la universidad estamos haciendo el experimento del tren de maglev, consiste en que una bateria, con imanes en los extremos, se mueva a travez de un embobinado (solenoide) sin el uso de corriente.

me dirigo a este foro por si alguno tiene alguna idea de como hacer que funcione o si realmente es posible que este experimento funcione.
el embobinado es de cobre sin esmaltar, los imanes son de neodimio y la bateria es una AAA.

hemos cambiado los imanes, reducimos el diametro del embobinado, probamos con cobre esmaltado y sin esmaltar, e incluso inducimos corriente al embobinado y aun asi no funciona. si alguno sabe la razon o si este proyecto es o no posible, le agradeceria su opinion.

de igual manera dejo un video adjunto y muchas gracias.

[Alriga]

Re: Experimento tren de motor homopolar

Hola willcasr, bienvenido a La web de Física, por favor como miembro reciente lee atentamente Consejos para conseguir ayuda de forma efectiva

En este vídeo explican como construirlo. Entiendo que el único secreto es que los imanes de neodimio sean muy potentes, que se coloquen con la polaridad correcta (0:40 en el vídeo) en una pila nueva, que la bobina solo sea de diámetro ligeramente superior al diámetro de la pila y los imanes, y que las espiras estén lo suficientemente juntas (pero sin tocarse) para que haya bastantes espiras entre el principio y el final de la pila.

Saludos.

[skynet]

Re: Experimento tren de maglev

para que funcione la corriente debe de circular desde el polo positivo de la pila hasta el polo negativo a través de las espiras del alambre, pero si el alambre es esmaltado puede ser que el esmalte sea aislante y entonces no funcionará .... yo usaría alambre sin esmaltar

[Alriga]

Re: Experimento tren de motor homopolar

Después de leer el acertado comentario de skynet, está claro que el hilo no debe ser esmaltado, pero además otra cosa, el diámetro de los imanes debe ser algo mayor que el de la pila, para que sean el imán anterior y el posterior los que tocan las espiras inferiores de la bobina haciendo contacto eléctrico y cerrando el circuito. La pila entre medio de los dos imanes no debería tocar las espiras. Y la superficie de los imanes ha de ser conductora.



La Física del funcionamiento está descrita en World’s simplest electric train (American Journal of Physics 84, (2016) Issue 1, pag. 21) Mira si puedes acceder a la revista desde tu Universidad.

Una última cosa, esto no es un "tren maglev" puesto que no levita, es un tren con motor eléctrico homopolar.

saludos.

[arivasm]

Re: Experimento tren de motor homopolar

En mi experiencia hay tres cosas clave (creo que ya se han mencionado aquí, pero aunque sea así las pongo juntas):

• El conductor debe estar libre de barniz. Con una lija se resuelve inmediatamente, antes de hacer la hélice del tubo.
• La hélice conductora debe estar suficientemente apretada, para que nunca se pierda el contacto con los imanes
• Los imanes tienen que estar correctamente orientados. En el peor de los casos es probar cuál de las cuatro combinaciones posibles es la correcta. Dos de ellas (aquéllas en las que los imanes están orientadas de manera opuesta, es decir, se repelerían si estuviesen próximos) no causan movimiento alguno. De las dos restantes (los imanes se atraerían si estuviesen próximos) una te empuja la pila hacia atrás. La buena es la otra.