Informe de proyecto del curso Cálculo Para la Física 2

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Informe de proyecto del curso Cálculo Para la Física 2

(TRABAJO MECÁNICO Y GENERACIÓN DE ENERGÍA)

TRABAJO MECÁNICO Y LA GENERACIÓN DE ENERGÍA EN EL CARRUSEL DE FARADAY

Estudiantes de 3° ciclo de ingeniería Civil, Eléctrica, Industrial, Software UTP

1. RESUMEN:

Este proyecto consiste en realizar el trabajo mecánico y la generación de energía del carrusel de Faraday. Por ello, se planteó como objetivo principal Analizar la ley de Faraday y Lenz al demostrarlos en un simulador del carrusel de Faraday. Asimismo, se planteó como objetivos específicos explicar la ley del Voltaje Generado por un campo magnético y una bobina de cobre , identificar como los generadores eléctricos pueden transformar el trabajo mecánico a energía eléctrica, demostrar en cuanto afecta la aceleración de la rueda a la generación de voltaje (energía), demostrar como la conservación de energía influye en la cantidad de voltaje, comprender las manifestaciones del proceso de inducción magnético y comprobar que ocurre cuando se presenta una variación de flujo magnético. Además, se demostró la conservación y generación de energía mediante el trabajo mecánico, con una revolución por minuto constante. Los cálculos del experimento demostraron que, a más revoluciones ejercidas por un trabajo mecánico, mayor será el voltaje generado. El aumento del flujo genera aumento en el voltaje.

Palabras Claves: Voltaje, conservación de energía, trabajo mecánico, energía eléctrica revolución por minuto.

1. INTRODUCCIÓN:

Este proyecto consiste en demostrar cómo se puede generar voltajes (energía) suficiente para prender un foco led, mediante un sistema de imanes pegados sobre una rueda en el cual aplicaremos un trabajo mecánico sobre una palanca, para este trabajo nos basaremos en la ley de Faraday.

1. Descripción del proyecto.

1. Objetivos.

      Objetivos Generales:

• Analizar la ley de Faraday y Lenz al demostrarlos en un simulador del carrusel de Faraday.

Objetivos Específicos:

• Explicar la ley del Voltaje Generado por un campo magnético y una bobina de cobre.
• Comprender las manifestaciones del proceso de inducción magnético y comprobar que ocurre cuando se presenta una variación de flujo magnético.
• Identificar como los generadores eléctricos pueden transformar el trabajo mecánico a energía eléctrica.
• Demostrar en cuanto afecta la aceleración de la rueda a la generación de voltaje (energía)
• Demostrar como la conservación de energía influye en la cantidad de voltaje.

c. Alcances y limitaciones.

Los alcances que presenta nuestro proyecto para demostrar cómo se genera y conserva la energía mediante un trabajo mecánico, nos apoyaremos en algunos fundamentos teóricos.

Las limitaciones que se presentaron fueron la actual situación del país que no nos permite reunirnos y hacer un proyecto físico, por lo que tendremos que apoyarnos en un simulador sobre la ley de Faraday.

1. MARCO TEÓRICO:

a. Antecedentes del problema:

Se ha realizado un experimento sobre la inducción electromagnética en el laboratorio de la facultad de Física de la Pontifica Universidad Católica de Chile. En este experimento se muestra que, al introducir un imán en el interior de una bobina solenoide formada por un enrollado de alambre de cobre ,que está en movimiento , origina la producción de una fuerza electromotriz (f.e.m. o tensión) en un cuerpo expuesto a un campo magnético variable. Por ello, cuando dicho cuerpo es un conductor y es parte de un circuito cerrado, se produce una corriente inducida. Si se deja de mover el imán no se producirá inducción magnética alguna e indicando que tampoco hay flujo de corriente. Eso demuestra que para que exista inducción magnética y se genere una fuerza electromotriz (FEM) o corriente eléctrica en el enrollado de una bobina. No sólo se debe observar la existencia de un campo magnético, sino que éste se encuentre en movimiento, para lo cual será necesario que el imán se desplace continuamente por el interior del enrollado de la bobina.

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