w28 Par sobre una espira - Visualización Espacial de Fenómenos Electromagnéticos

Summary

El video explica cómo funciona un motor de corriente continua mediante espiras conductoras sometidas a un campo magnético uniforme. A través de la interacción de la corriente eléctrica con el campo magnético, se genera un par de fuerzas que impulsa el giro de la espira. Las escobillas permiten que la corriente cambie de dirección, lo que mantiene el movimiento continuo a pesar de que la corriente en la espira invierte su dirección cada media vuelta. En los motores comerciales, las espiras están dispuestas para garantizar el movimiento continuo, sin importar la posición de la espira.

Takeaways

• 😀 La espira rectangular conductora en un campo magnético uniforme genera fuerzas en las secciones donde el campo incide ortogonalmente a la corriente.
• 😀 La corriente en las secciones superior e inferior de la espira tiene una componente ortogonal al campo magnético, generando un par que induce el giro de la espira.
• 😀 No se genera fuerza en las secciones laterales de la espira, ya que la dirección de la corriente es paralela al campo magnético en esas áreas.
• 😀 Este principio es la base para el funcionamiento de un motor de corriente continua, utilizando una o más espiras conductoras en un campo magnético uniforme.
• 😀 El campo magnético uniforme se genera mediante dos bobinas alineadas correctamente.
• 😀 Las espiras se alimentan con corriente continua a través de escobillas, que aseguran el contacto eléctrico y permiten el giro del motor.
• 😀 Cuando la espira alcanza un punto donde el par es nulo, el movimiento sigue por inercia hasta invertir los contactos, generando un par máximo y continuando el movimiento.
• 😀 A pesar de que la corriente en la espira cambia de dirección por cada media vuelta, el motor sigue girando de manera continua gracias al diseño del sistema de escobillas.
• 😀 Este mecanismo permite que el motor funcione de manera continua utilizando únicamente corriente continua.
• 😀 En los motores comerciales, las espiras están distribuidas de manera que siempre haya al menos una espira lista para iniciar el movimiento, independientemente de la posición de la espira.

Q & A

¿Qué sucede cuando una espira conductora rectangular se coloca en un campo magnético uniforme?

Cuando una espira conductora rectangular se somete a un campo magnético uniforme, se generan fuerzas en las secciones donde el campo magnético incide de manera ortogonal a la dirección de la corriente, produciendo un par que intenta hacer girar la espira.

¿Por qué no se produce fuerza en las secciones laterales de la espira?

En las secciones laterales de la espira no se produce fuerza alguna porque la dirección de la corriente es paralela al campo magnético, lo que impide que se genere una fuerza.

¿Cómo se genera un par en la espira que haga girar la espira?

El par se genera porque las corrientes en las secciones superior e inferior de la espira tienen igual magnitud pero sentido contrario, lo que origina un par que intenta girar la espira en la dirección indicada por el campo magnético.

¿Qué concepto básico se utiliza para la creación de un motor de corriente continua?

El concepto básico para crear un motor de corriente continua es someter una o más espiras conductoras a un campo magnético uniforme, lo que produce el par necesario para que la espira gire de manera continua.

¿Cómo se genera el campo magnético uniforme en un motor de corriente continua?

El campo magnético uniforme se genera mediante dos bobinas alineadas correctamente que producen el campo magnético necesario para que el motor funcione.

¿Cuál es el papel de las escobillas en un motor de corriente continua?

Las escobillas son responsables de hacer contacto con la espira conductora a medida que ésta gira, permitiendo que la corriente continua fluya hacia la espira y manteniendo el movimiento rotatorio del motor.

¿Qué ocurre cuando la espira alcanza un punto donde el par es nulo?

Cuando la espira alcanza un punto donde el par es nulo, el movimiento continúa por inercia hasta que se invierten los contactos de la espira con la fuente de corriente continua, lo que genera un nuevo par máximo y mantiene el movimiento giratorio.

¿Cómo mantiene el motor el movimiento continuo a pesar de que la corriente cambia de dirección?

A pesar de que la corriente cambia de dirección cada media vuelta de la espira, el diseño del motor permite que el movimiento continúe gracias a la inversión de los contactos de la espira, lo que asegura un par máximo y la continuidad del giro.

¿Por qué los motores comerciales utilizan múltiples espiras?

En los motores comerciales, las espiras están distribuidas de manera que, independientemente de la posición de la espira, siempre haya al menos una espira capaz de generar el movimiento, asegurando así un funcionamiento continuo del motor.

¿Cuál es la función de las bobinas en el diseño de un motor de corriente continua?

Las bobinas en el diseño del motor crean un campo magnético uniforme que interactúa con las espiras conductoras para generar el par necesario para el movimiento giratorio del motor.