Cómo hacer un motor eléctrico sencillo
Motor homopolar sencillo hecho con un tornillo para tablaroca, una pila, un cable y un imán de disco. El imán está en la cabeza del tornillo. El tornillo y el imán hacen contacto con la parte inferior de la pila y se mantienen unidos por la atracción del imán. El tornillo y el imán giran, con la punta del tornillo actuando como cojinete.
Un motor homopolar es un motor eléctrico de corriente continua con dos polos magnéticos, cuyos conductores siempre cortan líneas unidireccionales de flujo magnético al girar un conductor alrededor de un eje fijo de manera que el conductor se encuentre en ángulo recto con respecto a un campo magnético estático. La fuerza resultante es continua en una dirección, por lo que el motor homopolar no necesita conmutador, pero sí anillos rozantes[1] El nombre homopolar indica que la polaridad eléctrica del conductor y los polos del campo magnético no cambian (es decir, que no requiere conmutación).
B. G. Lamme describió en 1913 una máquina homopolar de 2.000 kW, 260 V, 7.700 A y 1.200 rpm con 16 anillos rozantes que funcionaba a una velocidad periférica de 67 m/s. Un generador unipolar de 1.125 kW, 7,5 V, 150.000 A y 514 rpm, construido en 1934, se instaló en una acería estadounidense para soldar tubos[8].
Motor de corriente continua
La corriente fluye hacia abajo en ambos hilos, y el campo magnético apunta aproximadamente hacia afuera cuando llega a los hilos del lado. En consecuencia, por la regla de la mano derecha, la fuerza apunta “hacia dentro de la página” en el lado izquierdo y “hacia fuera de la página” en el lado derecho, haciendo que el alambre gire alrededor de la pila.
3. Dobla el alambre de manera que un extremo toque el terminal positivo de la batería y el otro toque el imán bajo el terminal negativo de la batería. Necesitarás alambre de cobre para doblar alrededor de los dos lados de la batería; por ejemplo, la forma de corazón que se ve en el vídeo de arriba funciona bien.
Debido a la proximidad del imán en la parte inferior de la batería, esta corriente fluye realmente en presencia de un campo magnético. Cuando la corriente fluye en un campo magnético, experimenta una fuerza -la fuerza de Lorentz- que actúa perpendicularmente a la dirección de la corriente y a la dirección del campo magnético.
Motor eléctrico de bricolaje
Dale una vuelta a la bobina para que empiece a girar. Si no sigue girando por sí sola, comprueba que el conjunto de la bobina está bien equilibrado al girar, que el esmalte se ha raspado bien (si has utilizado alambre esmaltado), que el extremo que sobresale se ha pintado con rotulador negro y que la bobina y el imán están cerca el uno del otro pero no se golpean. También puedes probar a ajustar la distancia que separa las cunas de los clips: Esto puede afectar a la calidad del contacto entre la bobina y los soportes. Es posible que tenga que apretar los extremos desplegados de los clips para asegurarse de que el papel de aluminio hace un buen contacto eléctrico.
La corriente fluye a través de la pila, el papel de aluminio y los clips, y hacia la bobina de alambre, creando un electroimán. Una cara de la bobina se convierte en un polo norte y la otra en un polo sur. El imán permanente atrae su polo opuesto en la bobina y repele su polo similar, haciendo que la bobina gire.
Otra forma de describir el funcionamiento del motor es decir que los imanes permanentes ejercen fuerzas sobre las corrientes eléctricas que circulan por la espira de alambre. Cuando el bucle de alambre está en un plano vertical, las fuerzas en los alambres superior e inferior del bucle estarán en direcciones opuestas. Estas fuerzas de dirección opuesta producen una fuerza de torsión, o par de torsión, en la espira de alambre que la hace girar.
Trucos de la batería
Cable: 5 pies de “cable de campana”, sólido (no trenzado) con un revestimiento de plástico. Disponible en calibre 18 o 20, por pies en Home Depot o Lowes, o en Amazon (https://www.amazon.com/gp/product/B075TSZRSL/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1)
Enrolla una hebra de alambre alrededor del palo de una escoba ocho veces. Desliza el alambre. Aprieta la bobina. Enrolla cada extremo alrededor de la bobina dos veces, dejando unos pocos centímetros de cada extremo apuntando hacia fuera en ambos lados del manojo.
Con la bobina en posición vertical (¡Importante! vertical, no tumbada), utilice esmalte de uñas para cubrir la mitad superior del cable desnudo de una cola. Deje secar el esmalte durante 20 minutos. Ajuste la bobina y las colas hasta que giren uniformemente sin que se tambaleen cuando las sujete con los dedos. Vuelve a colocar la bobina en los bucles de los clips. Es posible que el motor empiece a girar por sí solo o que tengas que darle un empujón para que arranque.