EL LASER (información extraída de un libro editado en 1970)

EL LASER

En el año 1960, el físico americano T.H. Maiman desarrolló un aparato que inmediatamente numerosos campos de la técnica: el laser. Desde entonces la investigación y el desarrollo de este aparato avanzan de un modo incontenible.

La palabra ·láser· surgió al colocar una tras otra las letras iniciales de las palabras siguientes “Light Amplification by Stimulated Emision of Radiation”, que significa “Amplificación de la luz por emisión estimulada de radiaciones”. Es decir, el laser no es más que una fuente luminosa con características especiales. Para llegar a comnprenderlo, debemos estudiar primeramente la constitución de una fuente luminosa común, como la de una bombilla, cuyo filamento se pone incandescente por la acción de la corriente eléctrica.

En una bombilla la luz se compone de una mezcla de diferentes longitudes de onda, que oscilan en todas las direcciones posibles en sentido perpendicular al de propagación. La luz laser por el contrario es coherente y polarizada, lo que quiere decir que las ondas luminosas del laser tienen la misma longitud de onda y oscilan en el mismo plano. Otra importantísima característica del rayo laser es su alta concentración: por ejemplo, un rayo emitido por un laser de rubí a los 100km. tiene solamente un diámetro de 35cm. A los 360.000km. (Aproximadamente la distancia entre la tierra y la luna) su diámetro supone 1.8km. además estos rayos pueden focalizarse, es decir, que se pueden concentrar en el foco de un sistema de lentes. Con ello puede concentrarse en un espacio sumamente pequeño una densidad de energía extraordinariamente alta.

¿COMO FUNCIONA UN LASER?

Primeramente analizaremos el funcionamiento de un laser de rubí (existen además laser de gas y laser de semi-conductores). Su forma mas simple consta de una barra de rubí, cuyos extremos están azogados. Uno de los extremos es parcialmente transparente, de manera que por el pueda salir la radiación luminosa. La barra esta rodeada, en forma de espiral, por una lámpara de destellos que funciona lo mismo que un flash electrónico. Debido a la radiación de la lámpara de destellos, se exitan los iones de cromo en el cristal de rubí, y en consecuencia, emiten espontáneamente ondas de luz en diferentes direccionas. Las ondas cuya trayectoria es perpendicular a los extremos azogados de la barra de rubí, se reflejan, y en su camino por el cristal se amplifican por medio de una “emisión estimulada”. Con ello se entiende lo siguiente: al exitarse un atomo de cromo por la luz de la lámpara de destellos un electron pasa a una orbita de nivel de energía superior. Por medio de una onda luminosa incidente de frecuencia “correcta”, se lleva al atomo al estado de transición de un nivel de energía menor. La onda luminosa emitida, al efectuar esta operación, esta exactamente “en fase” con la incidente, de manera que esta se amplifica (al sumarse sus amplitudes). La intensa radiación roja del laser se debe a la superficie, parcialmente transparente, de los extremos de la barra de rubí. Este es el funcionamiento básico de un laser.

Santiago De los santos

Carmen Mogliazza

6to FM2

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

Motores eléctricos: un motor eléctrico es un operador capaz de transformar la energía eléctrica en un movimiento de rotación. Según el tipo de corriente eléctrica distinguimos tres tipos de motores eléctricos, los de corriente continua, alterna y los universales.

· Los motores de corriente continua son, en general, de pequeña potencia. Se utilizan en juguetes, reproductores de música, coches eléctricos, etc... funcionan con corriente continua de 6V a 12V.

· Los motores de corriente alterna, por el contrario, son de gran potencia. Se emplean en la industria, en los medios de transporte, en ascensores, etc... suelen funcionar con corriente alterna trifásica, de 380V.

· Motores universales son de mediana potencia. Se usan para electrodomésticos maquinas, herramientas portátiles. Pueden funcionar indistintamente con corriente continua o alterna.

Nuestro motor es de corriente continúa y pasaremos a hablar de motores de corriente continua.

El motor de corriente continua: los motores eléctricos en general están divididos en 2 partes principales: el estator y el rotor.

· El estator es la parte fija que va unida a la carcasa de protección. En el se encuentran el inductor que según los modelos, puede ser un imán permanente o un electro imán. Es el responsable de establecer un campo magnético.

· El rotor es la parte movible que va unida al eje del motor. Consta de un inductor que es un electro imán capas de girar en el ceno del campo magnético creado por el inductor. En su eje hay dos semi anillos llamados delgas que están en contacto con unas escobillas.

Pasaremos a mostrar en un principio el motor finalizado.

El motor en si no estaba preparado, surgieron varios problemas, teniamos 3 lugares donde poniamos los bobinados pero nos quedaban 2 Nortes (o Sur) y 1 Sur (o Norte). pasamos a desarmar todos los bobinados y a ponerle solo 2 soportes de bobinados. El alambre de cobre de medida 0.40mm. lo cambiamos por uno de 0.80mm.; donde colocabamos la salida y entrada de los bobinados estaban mal colocados. necesitabamos unos medios anillos (en nuestro próxima publicacion daremos más informacion ya que no emos tenido demaciado tiempo). Solo en un dia pudimos solucionar lo del motor, comenzaremos con la preparacion de la informacion obtenida y haremos una carpeta para guiarnos y poder explicar bien a nuestros compañeros).

Video del motor sin modificaciones:

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τσdσs lσs Dεяεcнσs яεsεяvαdσs.cσρчяιgнτ ©2011

Harder, Better, Faster, Stronger,

Deadmau5 ™

Hola somos Leticia Massarino, Mercedes Ferron, Nicolas De Souza, Sebastian Acuña y Natalia Lapeira.

Conclusiones:

Los objetivos de nuestro proyecto fueron familiarizarnos acerca del tema: generadores de corriente; para así poder llegar a construirlo de forma más simple y poder observar las aplicaciones cotidianas, de la vida diaria, que muchas veces no nos damos cuenta de la existencia de dichos fenómenos físicos.

A la hora de construirlo se nos resulto más simple ya que como mencionamos anteriormente conocíamos más sobre el tema.

Nos encontramos muy satisfechos ya que cumplimos con nuestras expectativas.

A partir de nuestro proyecto se sacaron las siguientes conclusiones:

· Se obtuvo la conclusión que si se agrega más imanes como nosotros habíamos pensado en un momento que el campo seria más intenso, y esto no ocurrió así ya que si ponemos más cantidad de imanes y estos están juntos se quitan las fuerzas magnéticas unos con otros, por lo tanto la conclusión que se obtuvo es que se necesitaba un imán y que este sea ``potente´´, así se generaría un campo más intenso.

· Al aumentar la velocidad con la que se introduce el imán en el bobinado aumenta la corriente inducida.

· La fabricación del generador nos ayudó a comprender mejor los fenómenos de inducción electromagnética y la ley de Faraday.

· Otra de las conclusiones que se saco fue que el leed tenía que ser del mínimo voltaje posible ya que nuestros generadores indicaban muy poco pasaje de corriente.

· Como planteamos en los objetivos, hay una variedad de las aplicaciones de los generadores de corriente; como por ejemplo: secadores, la represa, guitarras, molinos, entre otros.

· A la hora de su funcionamientos tuvimos varios inconvenientes, en primer lugar tuvimos que hacer unos de los bobinados de un generador de nuevo, ya que a la hora de su funcionamiento este no anduvo (el de tubo de servilletas). Debido a que presentaba cortes en el bobinado.

Ahora nos dedicaremos a realizar la presentación de la defensa de nuestro proyecto.

Saludos Generadores de Corriente FM1.

Hola profe somos Natalia Lapeira, Mercedes Ferron, Sebastian Acuña, Nicolas De Souza y Leticia Massarino.

ALGUNAS DE LAS APLICACIONES DE LOS GENERADORES DE CORRIENTE:

GUITARRA:

En la guitarra el movimiento de una cuerda se transforma en un voltaje.

El sonido de una guitarra eléctrica es una señal producida por un campo electromagnético inducido, generado por la vibración de cuerda metálicas cercanas a la pastilla unos receptores sensibles.

Las pastillas electromagnéticas están formadas por un imán permanente rodeadas por un bobinado de alambre de cobre. Cuando un cuerpo metálico ferro magnético se mueve dentro del campo magnético del imán permanente se provoca una corriente inducida en el bobinado proporcional a la amplitud de movimiento y de frecuencia igual a la de la oscilación del cuerpo.

Las propiedades magnéticas del flujo y los materiales ferromagnéticos

El primer objetivo de la pastilla de la guitarra eléctrica es convertir las oscilaciones de una cuerda en variaciones del flujo magnético (se define como la cantidad de intensidad magnética que atraviesa una superficie, como dice la ecuación de la derecha).

Este flujo magnético es necesario cuando calculamos el campo electromagnético inducido en la bobina. El flujo magnético puede ser cambiado de dos maneras. Cambiando la intensidad del campo, o cambiando el tamaño del área.

El movimiento de la cuerda de la guitarra cambia el campo magnético de la bobina. Una cuerda de guitarra está hecha de acero, que es un material ferromagnético.

Antes de comenzar a tocar, cuando las cuerdas están en reposo, la pastilla magnética induce un campo magnético en la cuerda de la guitarra. Este aumenta el tamaño del campo magnético, que incrementa a su vez el flujo a través de la bobina. Cuando la cuerda es pulsada, el flujo a través de la bobina varía en función de la distancia de la pastilla a la cuerda. Cuando la distancia es menor, el campo magnético efectivo es mayor, y el flujo es mayor, y viceversa. La frecuencia de la variación depende exclusivamente en el movimiento de la cuerda.

Cuando una cuerda es pulsada, se mueve de una manera oscilatoria. La frecuencia depende solamente del materia, la longitud y la tensión de la cuerda. Estas oscilaciones se producen en dos sentidos: arriba-abajo e izquierda-derecha con respecto a la bobina y el sonido se produce por la suma de ambas oscilaciones

4. La inducción de un voltaje debido al cambio del flujo magnético.

El siguiente paso que tenemos que estudiar es como transforma la pastilla el flujo magnético en corriente a través de la bobina. El procedimiento esta descrito según la Ley de Faraday. Esta Ley dice que una variación del flujo magnético produce un campo eléctrico contrario a la fuerza que lo crea. Cuando el material magnético se acerca a un aro de cable un flujo es creado. La dependencia matemática la expuesta en la ecuación de la derecha.

A partir de esta Ley es fácil suponer el funcionamiento de una pastilla. La cuerda ferromagnética produce unas variaciones de flujo que dependen en el tiempo de manera sinusoidal, lo que produce un campo eléctrico en la bobina.

Las ecuaciones de Maxwell que describen las pastillas de la guitarra eléctrica.

La física que hay detrás de una pastilla de la guitarra eléctrica puede ser analizada utilizando las ecuaciones de Maxwell. El dispositivo puede ser simulado por un simple solenoide; el núcleo hecho de hierro y el cable exterior hecho de cobre. La idea es que la cuerda sobre el núcleo magnético vibra y causa una variación en el campo magnético producido por el núcleo. Esta variación es "notada" por el cable y como resultado se produce un campo eléctrico en la bobina. Todo el sistema puede ser resuelto usando la segunda ecuación de Maxwell.

REPRESA SALTO GRANDE:

La represa de Salto grande fue fundada en el año 1966; se utiliza para aprovechar la fuerza del agua del rio y así poder producir energía.

La energía se obtiene a través del movimiento del agua que acciona las turbinas. Estas ponen en funcionamiento el rotor de alternadores para producir la corriente eléctrica. Este tipo de energía presenta como principales ventajas su fácil transporte y su bajo precio.

En el funcionamiento de la represa se pueden encontrar res formas de energía:

1) Potencial (o energía de altura).

2) Mecánica: parte de la física que trata el movimiento y el equilibrio de las fuerzas que los cuerpos producen.

3) Eléctrica: e produce por medio de la electricidad.

La energía se transmite a través de cables.

PARTES DE LA REPRESA:

· Presa de piedra: ayuda a la represa para la contención del agua.

· Vertedero: vierte el agua en caso del ascenso del rio.

· Compuertas: hay 19 y sirven para cortar y abrir el paso del agua.

· Turbinas: las turbinas que se utilizan en la represa son las Kaplan: son turbinas de agua de reacción de flujo axial, con un rodete que funciona de manera semejante a la hélice de un barco. Las amplias palas o alabes de la turbina son impulsadas por agua de alta presión liberada por una compuerta.

La electricidad se genera cuando el gua como se dijo anteriormente concentrada en el embalse cae desde un nivel superior hasta la altura del rio.

El agua que pone en movimiento esta gran fábrica de energía es turbinada en el fondo del lago.

El salto de agua pone en movimiento las turbinas y transforman la energía hidráulica en energía mecánica.

Esta energía propaga a los catorce generadores acoplados a las turbinas, los que la convierten en electricidad.

La energía que produce Salto Grande depende de la cantidad de agua que llega hasta el embalse. El agua es el combustible que pone en funcionamiento la represa.

La capacidad máxima de generación es de 45.360 megavatios.

Comienza con energía potencial y cinética al entrar el agua por el canal hay un cambio de energía. La energía potencial disminuye mientras que la energía cinética aumenta cuando el agua impacta con la turbina; se produce un movimiento circular en las palancas. Al estar en movimiento la turbina se produce una F.E.M.

Ondas y la TV. (última publicación)

Hola! somos Belén, Tatiana y Milagros.

Les queremos contar que la semana pasada fuimos a visitar los canales de televisión en salto. En primer lugar nos dirigimos al canal 5, que se encuentra cerca del shopping. Allí nos mostraron el estudio y nos brindaron información acerca del control. Nos comunicaron que para obtener información acerca de como ellos reciben la señal deberíamos dirigirnos al canal 8, que es donde se encuentran las antenas parabólicas y la cabecera (lugar donde se encuentran los receptores, moduladores, etc... ). Al llegar al canal 8 nos dijeron que por temas de seguridad nos era imposible filmar la cabecera y además el técnico no se encontraba. Más tarde fuimos a la oficina del mismo canal, para solicitar permiso, pero para obtener el mismo, necesitábamos mandar un e-mail al centro en Montevideo. Finalmente nos prohibieron entrar.

Más tarde fuimos a Cable Visión Salto, allí se encontraba Fabricio, quien nos mostró el estudio del canal, el control, nos contó acerca de los equipos y el funcionamiento del canal en general. Nos contactó con el técnico, quien nos explico las funciones de los equipos que se encontraban en la cabecera.

Luego de recabada toda la información desgrabamos lo obtenido y en base a ello elaboramos un vídeo, el cual mostraremos el día de la presentación.

Ayer nos hemos reunido para diseñar un póster y hoy para concluir la presentación.

Luego subiremos unos clips, para que puedan ver parte de lo que fue nuestro recorrido por los canales...

Saludos! BeTaMi

Hola somos Carmen Mogliazza y Santiago de los Santos



en la publicación anterior nos falto adjuntar algunos materiales para la construccion del láser como :



un láser



alambre de cobre



estaño y soldador.



aclaraciones la linterna debe ser de 3volts sino se podría quemar el diodo láser, también la misma de be ser de led, este es el que sustituiremos por el diodo láser.



dejamos los pasos para la construccion:



esta es la pagina:



http://www.taringa.net/posts/videos/2607149/Laser-Casero-_-explicaciones.html



igual lo adjuntamos abajo:


no adjuntamos todas las imagenes!!!:
MATERIALES:



LINTERNA CON LED: Son de esa tipicas linternas que venden en la calle o en tiendas de electronica que como fuente de iluminacion utilizan un led de 2 o 3 Wats para iluminar y se encienden girando la parte superior.

PUNTERO LASER: Estos punteros laser los encuentran en la la calle o en las tiendas de accesorios electronicos al igual que la linterna, este puntero lo necesitamos solo para sacar el lente de enfoque que es lo que direccionara la luz del diodo laser del grabador de DVD.

1. Conexión del polo negativo de las baterías 2. Pulsador de encendido 3. Resistencia limitadora de corriente de 47 Ohmios 4. Carcasa del diodo láser 5. Muelle de ajuste de la lente 6. Lente de convergencia del haz 7. Tornillo de ajuste de la lente .

aca estan las partes que componen un puntero laser, en este caso solo utilizaremos la parte numero 4, que es la carcaza del diodo laser esta se saca tirandola hacia adelante y aca es donde meteremos el diodo del grabador de DVD.

GRABADOR DE DVD: Cualquier grabador de DVD del mercado sirve para la aplicacion el unico requisito es que debe ser grabador ya que este es el unico dispositivo que posee un laser de la potencia necesaria que son aprox. 215 mW, con el laser de un lector de DVD tambien puede resultar pero posee una menor potencia aprox. 145 mW. con lectores y grabadores de CD no funciona ya que el tipo de laser que poseen es diferente. y generan una menor potencia.
PASOS PARA LA CONSTRUCCION DEL LASER CASEROPASO

1: DESARMAR LA UNIDAD DE DVD Y RETIRAR EL LASER Para el desarme de la unidad se necesitara solo un destornillador de cruz, una vez con las cubiertas desarmadas, podremos ver el riel con el sistema de lectura, este sistema se saca de diferentes formas dependiendo de la marca del grabador en mi caso era un LG y lo retire sacando los seguros de los rieles.
una vez retirado el sistema de lectura hay que retirar el laser, uno tiene a confundir el lente que es como un ojito de cristal con el laser ya que es lo que a primera vista parece un laser sierto!, pero como lo dije anterior mente solo es un lente, el diodo laser esta debajo de ese lente acomodado asi que hay que uscarlo. como ayuda le dejo una imagen de como es el diodo laser para que lo encuentren mas facilmente. en el caso del grabador que desarme lo encontre debajo del lente con un deflector de crystalk encima para direccionar el rayo.

la imegen muestra un diodo de grabador nuevo, pero en nuestro caso al desarmar la unidad encontraremos este diodo laser mas o menos como muestra la imagen a continuacion.

PASO 2: CONECTAR EL DIODO LASER DEL LECTRO DE DVD
Todos los diodos que encontraremos en los diferentes grabadores de DVD poseen 3 pines de los cuales uno es el positivo (+) otro es el negativo (-) y uno simepre es n.c (not connect) en el video aparece una imegen super clara de los pines de conexion indicando cual es el positivo y el negativo que son los que inportan. este diodo trabaja con 3V asi que ese seria el maximo voltaje aplicable directamente es por eso que se utiliza con dos pilas AA de 1.5V cada una ya que al conectarlas en serie nos generan 3V. una vez identificados los terminales hay que conectarlos para eso soldaremos dos terminales (algun alambre para extender los pines del diodo laser) como se ve en la imagen.
ahora entra en juego nuestra linterna, la mayoria de esta linternas cuando uno desarma la parte superior y saca el led. (imagen)
se veran dos orificios en los cuales van conectados los terminales del led, uno es el positivo y otro negativo, si hay suerte puede que uno de los orificios tenga indicado con un signo mas que es el positivo, si es asi, esta todo facil solo hay que conectar el positivo del diodo laser del grabador de DVD al positivo de la linterna y el negativo de cada uno. si no estan indicados hay que revisar el LED que se saco de la linterna, este deberia tener una patita mas larga que la otra, esta patita larga es la positiva asi que solo deben conectarlo en una posicion y ver si enciende de no encender se cambia de posicion, solo existen dos y en un debe encender, cuando lo haga vean en que orificio quedo la patita mas larga y ese sera el positivo, en donde deberan conectar el positivo del diodo laser del grabador de DVD. simple! PASO 3: METER EL DIODO LASER DEL GRABADOR A LA CARCAZA DEL PUNTERO LASER
Ahora lo que biene es meter nuestro diodo laser que sacamos del grabador de DVD dentro de la carcaza de nuestro puntero laser, en la imagen de mas arriva aparecen las partes de nuestro puntero laser, nosotros usaremos solo la numero 4 que es la carcaza, en su interior la carcaza tiene un lente de enfoque que es lo que dirige la luz hacia un punto en especifico, lo cual con la potencia necesaria podria llegar a quemar como en este caso, es por eso que hay que tener la precausion de nunca mirar la luz de este laser ni de ningun otro ya que podria llegar a quemar nuestros ojos. Ahora con el diodo dentro de la carcaza hay que meterlo dentro de la linterna como si fuese el mismo diodo led que sacamos, teniendo la precausion de que los terminales positivo y negativo del diodo laser conincidan con los orificios positivo y negativo de la linterna. una vez hecho esto ponemos la cubierta de platico, esta cubierta es para proteger el dido led pero ahora protegera nuestro diodo laser para que no se ensucie con polvo y no se dañe si es que se nos cae. y listo hay que poner las dos pilas AA a la linterna y encenderla para probar la potencia.
CONCLUSIONESYo particularmente lo hice para probar y funciona, ya que el dido laser del grabador tiene la potencia suficiente para generar calor siempre y cuando la luz que genera este bien enfocada es por eso que se necesita la carza del puntero laser normal, si los comparamos un puntero laser normal tiene un diodo laser que genera 5mW lo cual es muy poco para poder generar calor, en cambio un dido laser de grabador de DVD genera aprox. 245mW lo cual es muy potente y mientras mas rapido sera el grabador mas potencia tendra el diodo. dentro de las pruebas que hice para jugar un rato, puse el laser a una distancia de 40cm de la palma de mi mano y solo pude soportar tener la luz ahi por 10 segundos lo maximo que soporte fueron 15 segundos, mas de eso no se puede, quema

Hola somos Mercedes Ferron, Natalia Lapeira, Nicolas De Souza, Sebastian Acuña y Leticia Massarino.

MEJORAS DEL PRIMER GENERADOR:

Tuvimos un inconveniente a la hora de encender el leed, observamos que el alambre estaba cortado por lo que decidimos hacer el bobinado nuevamente. También hicimos un soporte para el tubo de servilleta y colocamos los imanes en una madera con el fin de introducir mencionada madera al "solenoide" de una manera mucho mas fácil.

CONSTRUCCIÓN DEL SEGUNDO GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA:

Materiales:

Una madera de 40 por 25 centímetros para el soporte. (Barniz para madera).

• Planchuelas de hierro.
• Alambre de cobre 0.20 (100gs).
• Cartón (dos retazos pequeños).
• Precintos (4).
• Una regla vieja.
• Una lamparita leed.
• Diodo.
• Imanes.
• Cinta aisladora.
• Tornillos (8). (2 más con arandelas para el eje).
• Soldadora de estaño.
• Pintura negra.
• Taladro.
• Moledora.

PROCEDIMIENTOS:

· Una vez cortada y lijada la madera (40x25x2.5cm), hay que barnizarla.

· Doblar una planchuela tal como muestra la figura:

· Tomar el taladro y hacerle un orificio a la planchuela en los laterales, para luego colocarle el eje que ara girar los imanes. Luego realizar otros orificios pero esta vez en la parte inferior para atornillar a la madera que utilizaremos como base.

Al comienzo habíamos colocado como eje una planchuela pero al ver que el campo magnético creado por los imanes perdía su fuerza por el mismo, decidimos cambiarlo por una material aislante, por lo que colocamos una regla.

· Una vez colocado el eje soldamos una especie de manjita para hacer rotar el eje.

· Hacerle orificios a la regla, para colocarla en el eje y asegurarla con un tornillo y una arandela.

· Pegar con cinta aisladora los imanes a la regla.

• Doblar otra planchuela (esta con una curva algo pronunciada) a la que le pondremos un trozo de cartón y le enrollaremos el alambre de cobre 0,20, (820 vueltas), al terminar le colocamos un precinto para evitar que el bobinado se afloje; por este al hacer girar el imán, lo que hará que se produzca una FEM inducida que generara corriente eléctrica (inducción electromagnética).
• Unir una de las puntas de las bobinas realizadas y soldarlas con estaño; a la otra le soldaremos un diodo y luego una leed (conecte la patita larga de la leed al lado positivo, o sea, el del diodo).
• Una vez hecho esto procedemos a pintar para darle una buena terminación y cuando este seco; fijamos las piezas a la madera previamente pintada.

Al girar la manijita, la leed se enciende porque se produce una FEM inducida, es decir una corriente eléctrica inducida; esto sucede porque el imán se mueve dentro de las bobinas que obviamente tienen alambre de cobre, que es un conductor, lo que genera una tensión eléctrica o voltaje lo que hace que la leed se encienda.