TRANSFORMADORES

Hola, somos Diego Cayetano, Diego Castillo y Matias Dornelles. Del grupo FM1. El tema para nuestro proyecto es "TRANSFORMADORES". La elección de este tema se devio a que a todos nosotros nos intereso muchísimo el tema, la construcción del mismo y que elementos o fenómenos físicos intervienen en el mismo.

Es por eso que estuvimos investigando un poquito y descubrimos esto:

¿QUE ES UN TRANSFORMADOR?

Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna por medio de interacciones electromagnéticas, manteniendo la frecuencia. La potencia que ingresa al equipo, en el caso de un transformador ideal (esto es, sin pérdidas), es igual a la que se obtiene a la salida. Las máquinas reales presentan un pequeño porcentaje de pérdidas, dependiendo de su diseño, tamaño, etc. Está constituido por dos o más bobinas de material conductor, aisladas entre sí eléctricamente y por lo general enrolladas alrededor de un mismo núcleo de material ferro magnético La única conexión entre las bobinas la constituye el flujo magnético común que se establece en el núcleo.

Historia

Transformador de núcleo laminado mostrando el borde de las laminaciones en la parte superior de la unidad. Primeros pasos: los experimentos con bobinas de inducción El fenómeno de inducción electromagnética en el que se basa el funcionamiento del transformador fue descubierto por Michael Faraday en 1831, se basa fundamentalmente en que cualquier variación de flujo magnético que atraviesa un circuito cerrado genera una corriente inducida, y en que la corriente inducida sólo permanece mientras se produce el cambio de flujo magnético. La primera "bobina de inducción" para ver el uso de ancho fueron inventadas en 1836, descubrieron que cuantas más espiras hay en el secundario, en relación con el bobinado primario, más grande es el aumento de la FEM.

Tres Radios, una historia...

Hola, somos Lorena de los Santos, Pía Grilli y Pablo Díaz del grupo FM2, en esta 6ta publicación mostraremos información acerca de los avances que hemos tenido.

Algo muy importante a destacar fue la construcción de una antena más grande y larga que la anterior. Para construir esta antena necesitábamos varios metros de cobre, para esto, Pía consiguió un motor eléctrico que tenía gran cantidad de cobre, entonces el padre de ella nos ayudó con el desarmado del mismo para extraer el cable para la construcción, una vez extraído el cobre se necesitaba una base para armar la antena, para eso se utilizó un tapa junta que fue perforada cada 2 cm para poder cruzar el cobre por su interior, se cruzó el cable formando rectángulos paralelos entre sí. Una vez realizado esto, se dejó un cable de cobre largo de unos 7 metros para poder elevar la antena y así obtener una mejor recepción.

Luego de esta construcción procedimos a probar la radio, conectamos los parlantes, la tierra y a la antena la orientamos en el techo de la casa, funcionó bien, es mas cuando bajábamos la antena la voz se escuchaba mas baja.

Con el fin de lograr sintonizar con mayor rapidez y poder sintonizar alguna otra radio, agregamos una bobina a la radio, no influyó mucho y tampoco sintonizamos otra emisora.

Como en algunos casos nos pasaba que perdíamos la señal y costaba en volver a encontrarla decidimos armar otra radio con un diodo de germanio, para conseguir los materiales que faltaban desarmamos una radio.

La ultima vez que fuimos al liceo no logramos escuchar nada por lo tanto creemos que con una mejor antena y con un diodo tal vez funcione, de todos modos llevaremos la radio galena que es nuestro objetivo principal.

La radio galena nos había dado muchos problemas a la hora de sintonizar ya que únicamente podíamos oír una emisora o bien ninguna, por momentos decidimos utilizar únicamente la radio con el diodo de germanio. Pero el tío de Pía nos dio ideas de cómo mejorar la radio para poder sintonizar mejor y también nos dio otra piedra galena la cual era un tanto mas grande, la cambiamos por la otra , ya que teníamos mayor superficie para hacer contacto con el cable de cobre, esto nos permitió obtener mejores resultados.

Como nos quedaba la piedra inicial, decidimos construir otra radio galena con otras bobinas y capacitores que fuimos obteniendo de radios viejas.

Para seguir perfeccionado hemos reemplazado los parlantes por otros con más potencia lo que mejoró notablemente la audición de la emisora.

Estos son parte de los materiales y herramientas que utilizamos para el armado de las radios.

Les presentamos algunas fotos de las radios terminadas, logramos que las mismas funcionen en buenas condiciones, ya que fuimos cambiando los diferentes materiales que las componían, así como bobinas, capacitores, conductores, piedras etc, e íbamos soldando todo para que no haga mal contacto.

Esta publicación es una de las ultimas, con la cual nos restarían muy pocas para llevar a cabo la presentación de nuestro dispositivo, la publicación número 7 consta de brindar información acerca de la explicación física de la radio así como también de los componentes de la misma.

Nuestra idea es relacionarlo con los circuitos RCL, y explicar en base a eso nuestro fundamento teórico, en publicaciones posteriores tenemos pensado ir nuevamente al liceo para probar la radio y ver si se ha desarrollado de manera correcta nuestro proyecto.

Saludos.

Los Galenos :-)

~ Motor eléctrico ~

Hola, somos el grupo de M. L. Escobar, J. Bertassi, J. M. Malatesta, R. E. Roascio, R. Parabé ~ Grupo FM1.

Nuestro tema es: “Motor Eléctrico”

El motivo de la elección del tema fue inicialmente por votación, el cual el más votado fue el mencionado anteriormente.

Las razones por la cuál nos llevó a escogerlo fueron varias. Entre las cuales están el funcionamiento del mismo, el ¿Por qué sucede eso?, Ventajas y desventajas, como podemos llegar a armar un motor (o tener alguna idea), entre otras.
Sabemos bien que los motores eléctricos se encuentran continuamente en nuestra vida diaria, algunos ejemplos podrían ser: una moto, taladro, ventilador, etc.

Inicialmente en la primera reunión de nuestro grupo procedimos a buscar algo de información para introducirnos en le tema. Los primeros lugares entre los que entramos fue primeramente “wikipedia” (Sabemos bien que no toda la inf. Es correcta pero es para obtener alguna idea solamente), diferentes paginas de Internet y también youtube.

Como sabremos a lo largo de éste tiempo iremos postiando en el blog para ir avanzando con nuestro proyecto, ya sea información encontrada en Internet, obtenida en clase y discusiones entre otras que sucedan en el equipo.

MOTOR ELÉCTRICO

Existen diferentes tipos de motores eléctricos pero entre todos los motores de corriente continua los que permiten ver de un modo más simple como obtener movimiento gracias al campo magnético creado por una corriente.

Un fundamento teórico de toda maquinaria eléctrica está dada por dos leyes fundamentales.

La ley de Faraday y la de Lorenz.

Nuestro primer video visto fué el siguiente, por el cual tomamos unas ideas.

Mas adelante procederemos a construir un modelo más complicado.
Lo hablado en clase con el profesor fué de que este motor eléctrico es de los más simples y comunes, se buscará un modelo con mayor elaboración.

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τσdσs lσs Dεяεcнσs яεsεяvαdσs.cσρчяιgнτ ©2011

Harder, Better, Faster, Stronger,

Deadmau5 ™

La Velocidad de la Luz

Hola somos los alumnos Leonardo de Giorgi y Emiliano barcos del grupo FM1. nosotros vamos a trabajar sobre la velocidad de la luz, la cual tiene mucha información, e incluso hay muchos experimentos que son faciles y se puede hacer. Nos vasamos en este tema, porque vimos en clases de teorico, que el tema es interesante. En un video que mostraremos, se puede observar que la velocidad de la luz, esta relacionada con las constantes de campo electrico y de campo magnetico, y como estos temas nos gustaron mucho, nos motivaron y nos surgieron inquietudes para realizar este estudio.

La luz que recibimos del sol, las ondas de radio que recibe nuestro receptor, las microondas que genera nuestro electrodoméstico casero, la radiación ultravioleta retenida en la capa de ozono, la radiación infrarroja transmisora del calor, son radiaciones electromagnéticas que se comportan como ondas (similares al sonido o las olas del mar) cuando viajan por el aire o por el espacio y como partículas cuando interaccionan o chocan con la materia (similar a los perdigones de una escopeta de cartuchos).

Todas estas ondas viajan a la misma velocidad (c = 300.000Km/s), una velocidad tan elevada que la luz necesita poco más de 8 minutos en alcanzar la Tierra desde el Sol. En un segundo, la luz podría dar siete vueltas y media a la Tierra lo dejando en ridículo al vehículo más veloz que ha creado el hombre,el trasbordador espacial, que puede alcanzar los 27875 km/h en su reentrada a la Tierra.

Lo que distingue a todas estas radiaciones es su longitud de onda, algunas son muy cortas (del tamaño de los átomos) y muy energéticas como los rayos X, causa por la que son utilizados en medicina al penetrar a través del cuerpo humano. Otras, por el contrario, son muy largas (del diámetro de la Tierra) y poco energéticas como las ondas de radio. La luz visible se encuentra en el rango comprendido entre los 380 nm y los 780 nm ( un nanómetro (nm) equivale a la mil millonésima parte del metro).

Para calcular la velocidad de la luz ( c ) tan solo utilizamos la siguiente fórmula: ,
donde l (lambda) es la longitud de onda (en metros) y v (nu) es la frecuencia de oscilación de la onda electromagnética, es decir, el número de ondas que se originan cada segundo.

Para calcular la velocidad de la luz no podemos utilizar la luz visible ya que de una forma casera sería imposible determinar su longitud de onda al ser tan pequeña (en torno a la milésima parte del milímetro), por lo que empleamos la longitud de onda que genera nuestro electrodoméstico casero: el microondas, ya que su longitud de onda es en torno a los centímetros.

Las ondas se caracterizan por poseer crestas y valles a lo largo de su longitud de onda (l). A su vez, cuanto mayor es el número de estas oscilaciones mayor es la frecuencia, medida en Herzios (Hz), y con ello la energía de dicha onda, determinada según la fórmula .

Los puntos más energéticos son las cimas de las crestas, por lo tanto, si podemos detectarlos podríamos medir la distancia entre éstos y con ello hallar la longitud de onda.

Instrucciones:

1. Retirar la base giratoria de interior del microondas y situar de nuevo el plato de vidrio. Con ello conseguimos que el plato no gire y así la acción del microondas se produzca siempre en el mismo punto.

2. Situar dos lonchas de queso de fundir sobre el plato de cristal y conectar el microondas eligiendo la menor potencia posible.

3. Parar el microondas cuando observemos que algunas zonas del queso empiezan a fundirse.
Los microondas están fabricados en un material capaz de reflejar las ondas microondas, generalmente de aluminio. Además las dimensiones del interior del microondas están diseñadas para que las ondas reflejadas no se anulen entre sí, sino que se acoplen (resonancia) y con ello se obtiene obtenemos nuevas ondas (estacionarias) que poseen la misma longitud de onda pero con amplitudes mayores.
Las zonas fundidas del queso corresponden a las cimas de las crestas de estas ondas estacionarias, es decir, los puntos más energéticos.

4. Medir la distancia entre dos puntos del queso que estén fundidos con una regla simple.

5. Coger papel y lápiz. Ahora calculamos la velocidad de la luz. Para ello multiplicamos por dos la distancia entre los puntos (aproximadamente 6 cm) ya que la longitud de onda equivale al doble de la distancia entre dos crestas. Utilizando la fórmula anteriormente descrita sólo necesitamos conocer la frecuencia de nuestro microondas que encontraremos en su parte posterior. El frecuencia estándar de los microondas es de 2450 MHz, es decir 2.450 millones de oscilaciones por segundo.

= 0’12 (m)·2.450.000.000 (1/s) = 300.000.000 m/s = 300.000 km/s

Motor Electrico

Hola somos Santiago Berrueta, Ramiro Esteves, Diego Nuñez, Conrado Silveira y Jose Urrutia del grupo FM2. Escribimos para presentar nuestra 2da publicación en la cual contaremos algunos avances en la realización del dispositivo para nuestro proyecto.


Nuestra idea es realizar un dispositivo de corriente continua tomando como modelo uno visto en Internet. No esta de mas destacar que este es un motor simple el cual tiene como función hacer girar una hélice. 


Antes de comenzar a hacer el motor grande, hicimos unos motores caseros. Algunos, como el que se muestra en el siguiente video anduvieron, pero otros no.

La realización del motor fue algo complicada ya que tuvimos que soldar y trabajar con una cierta precisión para intentar que las cosas salgan bien.  Al comienzo de la reunión comenzamos a recabar los materiales lo cual nos tomo un tiempo debido a que tuvimos que ir a una chatarreria en busca de imanes y a una casa de bobinados para comprar "cobre de bobinados". Para conseguir la fuente se nos complico, por lo cual intentamos probar el motor con unas pilas unidas pero no funciono. Tambien creemos que este modelo, con el rotor, es algo complicado de hacer funcionar, por lo tanto vamos a cambiar el modelo para la próxima publicacion. En conclusión los problemas que tuvimos con este modelo fueron, la realización del rotor, y la falta de una fuente de energía potente. Esto nos imposibilito probar con exactitud el dispositivo y comprobar con certeza si funciona o no.


Los materiales usados fueron: 
Base de madera
Varilla de hierro
Pilas unidas
Iman
Bobina de cobre
Helice
Rotor

Este fue el modelo que realizamos pero que no logramos hacerlo funcionar

TREN DE LEVITACIÓN MAGNÉTICA

Hola somos los alumnos Alejandro Guggeri, Kevin Russo y Diego Rodriguez del grupo FM2. Aqui vamos a añadir mas información y explicar mas sobre el funcionamiento de los trenes de levitación magnética.

Llamamos “levitación magnética” al fenómeno por el cual un dado material puede, literalmente, levitar gracias a la repulsión existente entre los polos iguales de dos imanes o bien debido a lo que se conoce como “Efecto Meissner”, propiedad inherente a los superconductores. La superconductividad es una característica de algunos compuestos, los cuales, por debajo de una cierta temperatura crítica, no oponen resistencia al paso de la corriente; es decir: son materiales que pueden alcanzar una resistencia nula. En estas condiciones de temperatura no solamente son capaces de transportar energía eléctrica sin ningún tipo de pérdidas, sino que además poseen la propiedad de rechazar las líneas de un campo magnético aplicado. Se denomina “Efecto Meissner” a esta capacidad de los superconductores de rechazar un campo magnético que intente penetrar en su interior; de manera que si acercamos un imán a un superconductor, se genera una fuerza magnética de repulsión la cual es capaz de contrarrestar el peso del imán produciendo así la levitación del mismo. Hoy día el uso más extendido del fenómeno de levitación magnética se da en los trenes de levitación magnética. Un tren de levitación magnética es un vehículo que utiliza las ondas magnéticas para suspenderse por encima del carril (algunos de estos trenes van a 1 cm por encima de la vía y otros pueden levitar hasta 15 cm) e impulsarse a lo largo de un carril-guía. Si bien existen otras aplicaciones como, por ejemplo, las montañas rusas de levitación magnética o, lo que en la actualidad se encuentra bajo investigación, la propulsión de naves espaciales mediante este mismo fenómeno (lo que se menciona más adelante), estas se basan en los mismos principios que los trenes tanto para mantenerse levitando como para impulsarse a lo largo de un carril-guía. Por esta razón este trabajo se centrará en los trenes de levitación magnética y más aún, en el principio de funcionamiento de estos, dándole menos importancia a otros aspectos como: impacto ecológico, viabilidad económica (excepto en el caso de la propulsión de naves espaciales, donde se convierte en tema prioritario), confort, tendido estratégico de vías, diferentes diseños, etc.

A continuación se exponen los cuatro principios básicos por los cuales funciona un tren maglev.

1. Principio de levitación magnética La levitación en un tren maglev, se consigue mediante la interacción de campos magnéticos que dan lugar a fuerzas de atracción o repulsión, dependiendo del diseño del vehículo, es decir, según si el tren utilice un sistema EMS (electromagnetic suspension o suspensión electromagnética) o EDS (electrdynamic suspension o suspensión electrodinámica).

1.1. EMS: Suspensión electromagnética En el caso del EMS, la parte inferior del tren queda por debajo de una guía de material ferromagnético, que no posee magnetismo permanente. Cuando se ponen en marcha los electroimanes situados sobre el vehículo, se genera una fuerza de atracción. Sensores en el tren se encargan de regular la corriente circulante en las bobinas, como resultado el tren circulará a una distancia de aproximadamente un centímetro del carril guía. Por no necesitar imanes superconductores, no son necesarios complicados y costosos sistemas de refrigeración. Aún así los trenes de suspensión EMS sufren ciertas limitaciones, la principal es su inestabilidad.

1.2. EDS: Suspensión Electrodinámica. La levitación EDS se basa en la propiedad de ciertos materiales de rechazar cualquier campo magnético que intente penetrar en ellos. Al interactuar con los superconductores montados en el tren, se producirá la levitación. Debido a esto, la fuerza de levitación será cero cuando el vehículo se encuentre parado; para esto el tren tiene incorporadas unas ruedas neumáticas. Este sistema permite levitaciones de hasta 15 cm, lo cual supera por mucho al sistema EMS. Esto contrasta con el sistema EMS, en el cual el campo magnético usado para la levitación, guía y propulsión del tren, se concentra en la brecha entre el vehículo y el carril-guía.

2. Principio de guía lateral: Los maglev necesitan, además del sistema de levitación magnética un sistema de guía lateral que asegure que el vehículo no roce el carril guía como consecuencia de perturbaciones externas que pueda sufrir. En el sistema EDS son los superconductores y las bobinas de levitación los encargados del guiado lateral del tren.

3. Principio de propulsión Un tren maglev es propulsado mediante un motor lineal.

3.1. LSM: Motor Lineal Síncrono. Este sistema de propulsión utiliza como estator un circuito de bobinas sobre la vía, por el cual circula una corriente alterna trifásica controlada. El rotor esta compuesto por los electroimanes del tren, en el caso de un EMS, o las bobinas superconductoras en un EDS. Una característica importante de este sistema es que la energía que mueve al tren no la provee el mismo tren, sino que esta es proveída por las vías.

4. Mecanismo de frenada: El frenado del tren maglev se consigue, como la propulsión, gracias al motor lineal. En condiciones de emergencia, el motor lineal puede desacelerar al tren a 3,5 m/s aproximadamente. En un tren con EDS, el tren dejará de levitar también aproximadamente a unos 10 Km/h (aunque no de manera voluntar ia), momento en que las ruedas neumáticas entran en funcionamiento y el tren utiliza entonces frenos hidráulicos para detenerse. La Inductrack es esencialmente un sistema EDS que, en vez de materiales superconductores, utiliza imanes permanentes.

Ordenación Halbach (Halbach array): Como en el sistema EDS, la levitación es generada por las fuerzas repulsivas entre el campo magnético de los imanes en la ordenación Halbach y el campo magnético inducido en la vía conductora por el movimiento de los imanes (ya que estos ocupan el lugar de los superconductores en el sistema EDS). Como resultado de utilizar imanes permanentes, la levitación en un tren Inductrack es independiente de cualquier fuente de energía, en contraste con los complejos electroimanes en el sistema EMS o los costosos equipos criogénicos en el EDS.

Aquí en esta presentación podemos apreciar el funcionamiento de dichos trenes:

Este video hace referencia a la diapositiva cuatro de la presentacion anterior. Explica como, por medio de el efecto Meissner, un superconductor es enfriado es capaz de levitar.

Modelización de dichos trenes:

Estas son algunas fotos de el MagLev de China (431Km/h). Mostraremos fotos de las estaciones, del tren funcionando, del recorrido y de como son los frenos.

Bibliografía:

• http://www.fceia.unr.edu.ar/~fisica3/MagLev.pdf
• www.taringa.net
• www.youtube.com

Funcionamiento del laser

Somos Santiago De Los Santos y Carmen Mogliazza