ELECTROMAGNETISMO

 

*TALADRO

 

 

La utilización de algún aparato eléctrico puede traer consigo un benefició como tal en la realización de las actividades humanas, así como también un mejoramiento de ellas, por lo que  para muchos nos resulta complicado entender su función que tiene para llevar acabo su trabajo, sin embargo si nos ponemos a imaginar de manera detalla dicho proceso que sucede no resulta complicado entender la relación que existe entre cada uno de los elementos que lo conforman, para así solo generar el trabajo que dicho aparato eléctrico tendrá asignado.

 

Alguna vez hemos pensado que el funcionamiento de cualquier aparato eléctrico resulta ser solo cuestiones que están lejos de lo común que nosotros solo  podamos percibir, pero la mayoría de los seres humanos hemos pensado llegar mas allá de lo que podamos comprender con ello hago referencia a que siempre surge la curiosidad como principal motor de motivación.

 

Para ello hemos utilizado un taladro como principal dispositivo a investigar y que finalmente con los conocimientos obtenidos podamos comprender cual será la aplicación de estos en algunos aparatos eléctricos o herramientas.

*Comencemos:

Entre los elementos de un taladro en su interior encontramos:

-Motor

-Graduador Electrónico

-Cojinete

-Gatillo interruptor

-Regulador de rotación

- Carcasa
- Campo Magnético
- Caja de Engranaje
- Interruptor Eléctrico

-Bobina (alambre de cobre)

 

Así que de ante mano sabemos  que la función principal de un taladro es la de girar para la realización de perforaciones en movimientos rotatorios, para ello esta fuerza que provoca su movimiento, se genera atraves de la corriente eléctrica que va inducida desde el circuito exterior por así hacer mención de este, para que esta pueda ser trasmitida. Para ello es necesario contar con el gatillo que su función será poner en marcha el circuito del taladro para ello la corriente eléctrica que será impulsada por este pasara primero por un interruptor eléctrico que será el que cierre o alimente al motor de la corriente eléctrica, posteriormente esta energía se ira al enbanado en donde se encuentran los carbones que es un material conductor de corriente su función principal de estos serán la generación aun mas de corriente que será transmitida a la bobina que esta construida con alambre de cobre como principal conductor de electricidad y misma que estará empleada como resistencia del la herramienta, para ello también encontramos al hierro en la parte de en medio en donde se genera un campo magnético que es cuando la corriente eléctrica esta fluyendo por el hilo conductor, lo que posteriormente esta energía se vera reflejada en una fuerza que provocara el movimiento de los engranes para ello esto en su lados cuenta con interruptores que embonan con los engranes para que cuando estos giren de derecha a izquierda o viceversa haya el movimiento y en donde veremos empleado el cojinete es decir la constante lubricación que existirán en estos que no es mas que el engrase y toda esta energía generada se lleva hacia el movimiento de la broca.

 

Y finalmente todo este fenómeno ocurre al interior del taladro aunque no lo podamos percibir a simple vista debido a las carcasas que este tendrá.

 

ELECTROMAGNETISMO

“CONCLUSIONES”

Lo que yo entendí es que el electromagnetismo forma parte de la física ya que esta se encarga de estudiar al conjunto de fenómenos que resultan de las acciones mutuas entre las corrientes eléctricas y el magnetismo y por ese motivo se le llamo “ELECTROMAGNETISMO”. Se dice que Oersted fue el primero en descubrir que la corriente eléctrica producía a su alrededor un campo magnético con propiedades muy similares a las del campo creado por un imán. Por tanto, si un buen conductor de electricidad es sometido por una fuerza o a su vez emite una acción de campo magnético, actuara sobre el una fuerza perpendicular al campo y a la corriente eléctrica. También se dice que Faraday descubrió las corrientes eléctricas inducidas por la realización de experimentos con una llamada bobina y un imán. Además, se demostró que se producen cuando se mueve un conductor en un sentido transversal a las líneas del flujo de un campo magnético, este fenómeno recibe el nombre de “INDUCCION ELECTROMAGNETICA”. Actualmente, casi toda la energía eléctrica que consumimos en nuestros hogares y en las industrias se obtienen gracias al fenómeno de la inducción electromagnética, en el se funden los llamados dinamos y lo que son los alternadores que su función es transformar la energía mecánica en eléctrica. El efecto magnético es de la corriente eléctrica y lo que es la inducción del electromagnetismo ha ido revolucionando por medio de la ciencia y nos dan origen a lo que es el electromagnetismo. La aplicación de sus principios y leyes ha permitido la electrificación del mundo y con ella, el progreso y un mejor nivel de vida para la humanidad.

La primera planta generadora de energía eléctrica se construyo en Estados Unidos en la ciudad de Nueva York en 1882 bajo la dirección de Tomás Alva Edison, Las antiguas solo se usaban localmente, pues producían corriente continua o directa, cuya transmisión a grandes distancias no era rentable, ya que gran parte de energía se perdía en forma de calor en los conductores.

En la actualidad, las plantas eléctricas productoras de corriente alterna prácticamente satisfacen las necesidades de energía en todo el mundo. Existen, entre otros, tres principales tipos: hidroeléctricas, termoeléctricas, nucleoeléctricas. Estas funcionan con base de grandes generadores de voltaje alterno, también denominados, por lo mismo alternadores que producen energía eléctrica, misma que distribuye entre los consumidores por medio de redes de transmisión.

Se dice también que los generadores o alternadores, generalmente, son accionados por turbinas, estas giraban por la energía que les proporcionaban el agua en movimiento, como es el caso de la presa, o por energía del vapor a presión. Para mi también fue muy importante el invento de lo que fue la pila eléctrica ya que fue realizado por un italiano llamado Alessandro Volta en el año de 1800. Después se dice que veinte años después por casualidad otro importante descubrimiento fue el de un físico de nombre Hans Christian Oersted el impartía clase de física a algunos alumnos cuando de pronto empujo una brújula de manera accidental que esta se encontraba bajo un alambre conectado a una pila, la cual conducía una corriente eléctrica continua o directa; y observo detalladamente como la aguja realizaba un giro de 90° para colocarse de manera perpendicular al alambre.

Con ello se demostraba que este, además de conducir electricidad, generaba a su alrededor una fuerza parecida a la de un imán, es decir, generaba un campo magnético; así se descubrió el electromagnetismo. Poco tiempo después, el científico francés André Marie Ampere (1775-1836), descubrió que el campo magnético podía intensificarse al enrollar el alambre conductor en forma de bobina. Este hecho condujo a Joseph Henry, que era un profesor estadounidense, a realizar otro descubrimiento importante: se le ocurrió recubrir con un material aislante a los alambres y los enrollo alrededor de una barra de hierro en forma de U. Luego los conecto con una batería y observo que la corriente eléctrica magnetizaba al hierro y cuando la corriente dejaba de circular entonces desaparecía el campo magnético de la barra de hierro. Se había descubierto el electroimán pieza fundamental de los motores eléctricos. En 1821 Michael Faraday construyo el primer motor experimental. Para ello, suspendió un alambre sujeto por un soporte, de tal manera que cada extremo quedara sumergido en un depósito de mercurio con imán en el centro. Cuando se hace pasar corriente, cada extremo del alambre se mueve en círculos alrededor del imán.

Después del motor de Faraday se construyeron varios tipos de motores eléctricos que funcionaban con baterías y eran utilizados para taladros, tornos o prensas de impresión. Sin embargo, eran muy costosos y requerían de baterías muy grandes. Fue hasta después de cuarenta años, cuando el ingeniero belga Théophile Gramme (1826-1901), construyo el primer generador eléctrico o dinamo capaz de transformar la energía eléctrica.

Dado que los primeros motores utilizaban baterías productores de corriente continua, todos los generadores de esas fechas producían ese tipo de corriente. No obstante, el tiempo habría de demostrar que era más rentable generar corriente de alto voltaje y después transformarla en otras de menor tensión.

A la conclusión que he llegado yo como alumno es que el electromagnetismo ha formado parte de lo que es nuestro entorno ya que lo vemos a diario y en cualquier momento tal es el caso que lo utilizamos en nuestra vida cotidiana ya que es muy indispensable para los hogares como también para los diferentes oficios que existen. Ya que la virtud de los transformadores era solo utilizarlos en la corriente alterna, ya que en poco tiempo desapareció el famoso generador de corriente continua para abrirse paso a lo que es, la escala industrial al de corriente alterna. En 1888 Nikola Tesla invento el motor de inducción, el cual funcionaba con corriente alterna y cuyos usos actualmente son muy amplios en diversos aparatos eléctricos, como son: lavadoras, licuadoras, ventiladores, refrigeradores, tornos, bombas, sierras, taladros, radiograbadoras, entre otros. El físico ruso Heinrich Lenz (1804-1865), se especializo en la inducción eléctrica y estableció una ley que lleva su nombre en la cual se afirma: una corriente inducida por fuerzas electromagnéticas siempre produce efectos que se oponen a las causas que lo producen.

En 1873 el científico ingles James Clerk Maxwell (1831-1879), manifestó la intima conexión con los campos eléctricos y magnéticos, al señalar: un campo eléctrico variable de un campo magnético lo que lo origina. Con su dicha teoría comprobó que la electricidad y el magnetismo existían juntos y, por tanto, no debían aislarse. Esto dio origen a la propagación de la teoría electromagnética, en ella se afirmaba que la luz propagaba en ondas a través del espacio y así como existían ondas luminosas era posible suponer la existencia de otras ondas electromagnéticas viajando por el espacio. Maxwell le dio una simple expresión a lo que nos decía Faraday respecto a las líneas de fuerza magnética. Gracias al logro de esta teoría se llevo a cabo la aplicación de práctica a las ideas de los campos magnéticos y eléctricos propuestas por Faraday.

Mas tarde un físico alemán de nombre Heinrich Hertz (1857-1894), El se encargo de realizar ciertas ecuaciones en las que el plantearía por Maxwell para lograr la Teoría Electromagnética y lograr demostrar con la producción de ondas electromagnéticas que estas a su vez se desplazan por todo el espacio sin necesidad de muchos cables que sirven como conductores y que la naturaleza es semejante a las ondas luminosas. Se dice que a finales del siglo XIX los científicos reconocieron realmente la existencia de ondas electromagnetizadas han ido revolucionando en lo que es ciencia. Así se concluyo que la electrificación formaba gran interés el lo que fue efecto magnético de la corriente y la inducción electromagnética pues esto fue lo que los llevo a la área del electromagnetismo que para todos nosotros formaba gran parte de importancia dentro del área de lo que hoy conocemos como “ELECTROMAGNETISMO”.

Magnetismo terrestre

Magnetismo

Propiedades y características de los diferentes tipos de imanes.

 Gilbert  descubrió que los polos iguales se rechazan y polos distintos se atraen.

La fuerza de atracción o de repulsión entre imanes es mucho mayor en los polos.

Los imanes se fabrican con aleaciones de hierro, níquel y aluminio; Hierro con cromo, cobalto, tungsteno o molibdeno.

Campo magnético.

Un imán permanentemente ejerce una fuerza sobre un trozo de hierro o sobre cualquier imán cercano a  el debido, a la presencia de un campo de fuerza.

Cuando dos imanes se encuentran cerca uno del otro, sus campos magnéticos se interfieren recíprocamente.

Cuando un polo norte se encuentra cerca de un sur, las líneas de fuerza se dirigen del norte al sur; Cuando se acercan dos polos iguales, las líneas de cada uno se alejan de las del otro. 

Líneas de fuerza magnética

   Las líneas de fuerza producidas por un imán, ya sea de barra o herradura, se esparcen desde el polo norte y se curvan para entrar al sur.

Cuando un polo norte se encuentra cerca de uno sur, las líneas de fuerza se dirigen del norte al sur; cuando se acercan dos polos iguales, las líneas de cada uno se alejan del otro.

``LIMADURA´´

Bueno lo que se vio es que cuando colocamos la limadura arriba de la cartulina y por debajo el imán y cuando los movíamos a través de ella, la limadura de hierro reacciono  y se formaba la figura del imán y se veía como se hacia la limadura como piquitos al juntarla, y después se le coloco un clip a la limadura y se puede ver que también reaccionaba con el imán y donde movíamos el imán se movía la limadura y el clip y en este experimento es lo que logramos observar.

´´CLIP´´

Se coloco el clip en la punta de un pedazo de hilo, después se coloco fijamente en la mesa un imán, sujetamos el hilo con el clip y lo fuimos acercando al imán y este ejercía una fuerza magnética  del clip hacia el imán, que a pesar de una determinada distancia este se ejercía una fuerza que lo dejaba  fijamente inclinado desde diferentes ángulos.

Al colocar el clip en  diferentes ángulos del imán observamos que en algunas partes  del imán este se repela y en otras  se  atrae.