Ley de Faraday aplicado en generador electromagnético

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Informe de proyecto del curso Cálculo Para la Física 2

APLICACIÓN DE LA LEY DE FARADAY EN EL GENERADOR ELECTROMAGNÉTICO MEDIANTE UNA MAQUETA.

Carolina Zavala C. (1), Diana Tovar A. (2), Javier Villanueva E. (3), Jesús Valverde P. (4), Jhajayra Velasque H. (5), Luis Suclupe U. (6), Shirley Yslache M. (7).

 (1) Estudiantes de 3° ciclo de Ingeniería Textil y Confecciones, UTP

(2) Estudiante de 4° ciclo de Ingeniería Aeronáutica, UTP

 (3) Estudiantes de 5° ciclo de Ingeniería Electromecánica, UTP

 (4) Estudiantes de 4° ciclo de Ingeniería de Telecomunicaciones, UTP

 (5) Estudiantes de 3° ciclo de Ingeniería Marítima, UTP

 (6) Estudiantes de 5° ciclo de Ingeniería Mecánica, UTP

 (7) Estudiantes de 5° ciclo de Ingeniería Civil, UTP

1. RESUMEN

El presente proyecto a realizar es “La ley de Faraday en el Generador Electromagnético” que tiene como objetivo no dañar el área natural ni ambiental, garantizando un abastecimiento correcto de energía a los distintos pueblos. Actualmente, en la selva hay muchos pueblos que normalmente no cuentan con energía eléctrica. En base a esto, se busca desarrollar el generador electromagnético con ríos cercanos a los pueblos, que se ven afectados por esta necesidad. Por otro lado, en este proyecto realizaremos una maqueta como representación, en la cual se prioriza el bajo costo de los materiales, el uso de materiales reciclados para su desarrollo, el tiempo empleado en el procedimiento de la maqueta y aplicar los conceptos fundamentales estudiados en el curso.

Palabras Claves: Ley de Faraday, energía casera, inducción electromagnética.

1. INTRODUCCIÓN

                             El presente proyecto por presentar es de modo descriptivo e informativo. La problemática es que en algunos pueblos se tiene la dificultad de tener energía eléctrica, analizamos la viabilidad de presentar dicho proyecto, este consiste en la instalación de un generador electromagnético que abastecería de energía en el pueblo de la selva. En este informe realizaremos una maqueta en donde se evaluará la aplicación física sobre la ley de Faraday (Inducción electromagnética) que existe en el mismo, con la finalidad de informar sobre el generador eléctrico y el beneficio que traería tanto para dicho pueblo como de los más alejados.

              Es de conocer que dicho pueblo tiene como recurso los ríos y cataratas atractivos donde con este recurso es viable la instalación de un generador para el beneficio de los lugareños. Por esa razón, observamos la posibilidad de que el proyecto se lleve a cabo.

Generador eléctrico: Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrica entre dos de sus puntos (llamados polos, terminales o bornes) transformando la energía mecánica en eléctrica. Esta transformación se consigue por la acción de un campo magnético sobre los conductores eléctricos dispuestos sobre una armadura (denominada también estátor). Si se produce mecánicamente un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generará una fuerza electromotriz (F.E.M.). Este Sistema está basado en la ley de Faraday.

En la descripción del proyecto para llevar a cabo la idea propuesta, se realizará las siguientes etapas. En primer lugar, se ejecutará un análisis estratégico sobre el lugar específico para la instalación del generador, después se explicará el funcionamiento y las características que este adquiere como un medio de distribución de energía finalmente, determinar la aplicación física que existe en el generador y demostrarlo en una maqueta.  

E objetivo general es presentar un proyecto contribuyendo a no dañar el área natural ni ambiental y que podría llevarse a cabo a futuro garantizando la seguridad de las personas al aprovecharlo, permitiendo tanto facilitar como agilizar la distribución de la energía hacia el pueblo. para que del mismo modo favorezca las comunidades y economía de dicha zona. Para ello se construirá un generador eléctrico casero utilizando solo materiales reciclables a bajo costo y accesible a cualquier persona que nos permita obtener energía en lugares donde no exista energía eléctrica, realizando las respectivas pruebas de funcionamiento. En el objetivo específico tenemos lo siguiente; Informar sobre la ventaja que trae la instalación del generador electromagnético, determinar cada elemento y afianzar nuestros conocimientos en los temas y aplicaciones de cálculo en la física que intervienen en el proyecto propuesto, construir una maqueta a escala en base al proyecto.

                    En cuanto a los alcances del proyecto, principalmente se evidencia cómo se benefician los lugareños para realizar sus actividades diarias y en el aprovechamiento del generador que brinda disponibilidad al público en general.  

1. METODOLOGÍA

El proyecto a realizar es de manera unánime por los integrantes del grupo. ya que nos inspiramos en las zonas rurales que no cuentan con energía eléctrica para sus pobladores, investigamos para tener una idea de lo que se quiere realizar. Las características y funcionamiento del generador electromagnético serán a través de la elaboración de una maqueta que refleja los procesos que se generan como la energía mecánica a energía eléctrica, de esa manera obtener resultados positivos para evaluarla. Para ello, utilizaremos algunos materiales reciclables y otros nuevos.

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FIGURA 1: Simulador

Los materiales a utilizar.

• 1 madera 40x25cm
• 1 madera – base 35x15cm
• 4 engranajes
• 1 manivela
• Cables de 30cm
• 3 ejes de posición
• 1 base de madera para motor
• 1 motor DC con caja reductora
• 1 eje manija
• 1 foco led 3V
• 1 pistola cautín tipo lápiz
• Estaño 0.8mm
• 1 multímetro
• 1 taladro
• Brocas
• Tornillos

Los procedimientos para iniciar la elaboración de la maqueta del generador electromagnético, debemos tener listos los materiales necesarios. Al unir todo podremos visualizar el funcionamiento de cómo se genera la energía eléctrica. A Continuación, procederemos a indicar los pasos a seguir para elaborar la maqueta.

Para iniciar haremos orificios en la madera de 40x25cm para el posicionamiento de los engranajes. Segundo paso, Elaborar los 3 ejes de posición. Tercer paso, Se une la madera principal con la base usando los tornillos. Cuarto paso, posicionar los engranajes con sus respectivos ejes de posición, Quinto paso, acoplar engranaje principal con motor DC. Sexto paso, posicionar el motor con su respectiva base. Sétimo paso, realizar conexiones de los cables con el foco led.  Octavo paso, realizaremos la prueba del funcionamiento. Finalmente, se toman las mediciones de voltaje(v) y amperaje(amp).

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