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MAGNETIZADOR DE DESARMADORES
ANDRES HUMBERTO GARCIA RENDON
JUAN CAROLOS FLOREZ CALLE
JUAN CAMILO FORERO JARMILLO
JULIO ALBERTO DIAZ TRIVIÑO
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA
RISARALDA-PEREIRA
2013
MAGNETIZADOR DE DESARMADORES
ANDRES HUMBERTO GARCIA RENDON
JUAN CAROLOS FLOREZ CALLE
JUAN CAMILO FORERO JARMILLO
JULIO ALERTO DIAZ TRIVIÑO
DOCENTE
INGENIERO JUAN CARLOS GUTIERREZ MARTINEZ
METODOLOGÍA DE LA INVESTIGACIÓN
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE PEREIRA
FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRONICA
RISARALDA-PEREIRA
2013
Tema:
Construcción y modificación de un cargador magnético para destornilladores de
cualquier forma, para dar solución a un problema cotidiano además de intentar
llenar expectativas con este proyecto.
Título provisional:
El titulo propuesto hasta ahora es ´´MAGNETIZADOR DE DESARMADORES’’ ya
que el proyecto se basa en la magnetización de destornilladores (desarmadores),
el titulo se justifica desde un punto de vista muy claro ya que le da una idea muy
clara de lo que se quiere construir.
Descripción del problema
Pensando en facilitar el uso de una herramienta tan indispensable como es un
desarmador (destornillador), se pensó en la solución a un problema constante que
es la perdida de magnetismo o atracción de dicha herramienta. En el mercado
común se puede conseguir la herramienta imantada pero esta va perdiendo su
función de atracción, comúnmente las personas recurren a una nueva
herramienta.
A causa de ello se diseña el magnetizador de desarmadores, el cual cumple la
función de cargar magnéticamente el desarmador.
Justificación:
El magnetizador de desarmadores, se crea con el objetivo de ahorro de
materiales, reutilización de los destornilladores desimantados y alargamiento de la
utilidad de los destornilladores.
Objetivo provisional:
Diseñar una herramienta capaz de cargar magnéticamente toda clase de
desarmadores, para facilitar el uso de los mismos a la hora de extraer tornillos en
espacios reducidos.
Trabajo propuesto:
Crear un objeto que cargue magnéticamente cualquier destornillador: a
continuación se determina como se lograra magnetizar cualquier desarmador.
Un solenoide es definido como una bobina de forma cilíndrica que cuenta con un
hilo de material conductor enrollada sobre si a fin de que, con el paso de la
corriente eléctrica, se genere un intenso campo eléctrico. Cuando este campo
magnético aparece comienza a operar como un imán.
La función principal de un solenoide es activar una válvula que lleva su mismo
nombre, la válvula solenoide. Esta válvula opera de acuerdo a los pulsos eléctricos
de su apertura y de su cierre.
Para hacer que funcione, es necesario aplicar corriente positiva a uno de sus
terminales. Se aplican cargas positivas y no negativas ya que esta última está
aplicada en el momento en que se instala, en la tierra. En el único caso en que
este principio no es aplicable, es para los motores de arranque. Estos motores son
controlados por un interruptor, o switch, que impide que el vehículo comience a
movilizarse a menos que éste se encuentre en neutro o en parking. Este
interruptor está ubicado en la transmisión del vehículo y está conectado
eléctricamente a fin de que se mueva junto al movimiento de la palanca de
cambios.
La inducción magnética es el proceso mediante el cual campos magnéticos
generan campos eléctricos. Al generarse un campo eléctrico en un material
conductor, los portadores de carga se verán sometidos a una fuerza y se inducirá
una corriente eléctrica en el conductor.
Cualquier dispositivo (batería, pila…) que mantiene la diferencia de potencial entre
dos puntos en un circuito se llama fuente de alimentación.
La fuerza electromotriz ε (fem) de una fuente se define como el trabajo realizado
por el dispositivo por unidad de carga, por lo que las unidades de fuerza
electromotriz son los voltios. Cuando decimos que un campo magnético genera
una corriente eléctrica en un conductor, nos referimos a que aparece una fem
(llamada fem inducida) de modo que las cargas del conductor se mueven
generando una corriente (corriente inducida).
Inducción electromagnética
La inducción electromagnética es la producción de corrientes eléctricas por
campos magnéticos variables con el tiempo. El descubrimiento por Faraday y
Henry de este fenómeno introdujo una cierta simetría en el mundo del
electromagnetismo. James Clerk Maxwell consiguió reunir en una sola teoría los
conocimientos básicos sobre la electricidad y el magnetismo. Su teoría
electromagnética predijo, antes de ser observadas experimentalmente, la
existencia de ondas electromagnéticas. Heinrich Rudolf Hertz comprobó su
existencia e inició para la humanidad la era de las telecomunicaciones.
El descubrimiento, debido a Hans Christian Oersted, de que una corriente eléctrica
produce un campo magnético estimuló la imaginación de los físicos de la época y
multiplicó el número de experimentos en busca de relaciones nuevas entre la
electricidad y el magnetismo. En ese ambiente científico pronto surgiría la idea
inversa de producir corrientes eléctricas mediante campos magnéticos. Algunos
físicos famosos y otros menos conocidos estuvieron cerca de demostrar
experimentalmente que también la naturaleza apostaba por tan atractiva idea.
Pero fue Faraday el primero en precisar en qué condiciones podía ser observado
semejante fenómeno. A las corrientes eléctricas producidas mediante campos
magnéticos Michael Faraday las llamó corrientes inducidas. Desde entonces al
fenómeno consistente en generar campos eléctricos a partir de campos
magnéticos variables se denomina inducción electromagnética.
La inducción electromagnética constituye una pieza destacada en ese sistema de
relaciones mutuas entre electricidad y magnetismo que se conoce con el nombre
de electromagnetismo. Pero, además, se han desarrollado un sin número de
aplicaciones prácticas de este fenómeno físico. El transformador que se emplea
para conectar una calculadora a la red, la dinamo de una bicicleta o el alternador
de una gran central hidroeléctrica son sólo algunos ejemplos que muestran la
deuda que la sociedad actual tiene contraída con ese modesto encuadernador
convertido, más tarde, en físico experimental que fue Faraday.
Las experiencias de Faraday
Las experiencias que llevaron a Faraday al descubrimiento de la inducción
electromagnética pueden ser agrupadas en dos categorías: experiencias con
corrientes y experiencias con imanes. En primer lugar preparó dos solenoides, uno
arrollado sobre el otro, pero aislados eléctricamente entre sí. Uno de ellos lo
conectó a una pila y el otro a un galvanómetro y observó cómo cuando accionaba
el interruptor del primer circuito la aguja del galvanómetro del segundo circuito se
desplazaba, volviendo a cero tras unos instantes. Sólo al abrir y al cerrar el
interruptor el galvanómetro detectaba el paso de una corriente que desaparecía
con el tiempo. Además, la aguja se desplazaba en sentidos opuestos en uno y otro
caso.
En el segundo grupo de experiencias Faraday utilizó un imán recto y una bobina
conectada a un galvanómetro. Al introducir bruscamente el imán en la bobina
observó una desviación en la aguja, desviación que desaparecía si el imán
permanecía inmóvil en el interior de la bobina. Cuando el imán era retirado la
aguja del galvanómetro se desplazaba de nuevo, pero esta vez en sentido
contrario. Cuando repetía todo el proceso completo la aguja oscilaba de uno a otro
lado y su desplazamiento era tanto mayor cuanto más rápido era el movimiento
del imán entrando y saliendo en el interior de la bobina. Lo mismo sucedía cuando
mantenía quieto el imán y movía la bobina sobre él.
La representación del campo magnético en forma de líneas de fuerza permitió a
Faraday encontrar una explicación intuitiva para este tipo de fenómenos. Para que
se produjera una corriente inducida en la bobina era necesaria que las líneas de
fuerza producidas por el imán fueran cortadas por el hilo conductor de la bobina
como consecuencia del movimiento de uno u otro cuerpo. En el primer grupo de
experiencias, las líneas de fuerza, al aparecer y desaparecer junto con la corriente
debida a la pila, producían el mismo tipo de efectos. Las experiencias anteriores a
las de Faraday, al no tener en cuenta los aspectos dinámicos, o de cambio con el
tiempo, de esta clase de fenómenos, no pudieron detectar este tipo de corrientes
que aparecen en un circuito eléctrico sin que exista dentro del propio circuito
ninguna pila que las genere.
Posibles colaboradores:
Internet, locales electrónicos en la ciudad de Pereira, profesor encargado y libros.
Además de los integrantes del grupo.
Materiales necesarios
Transformador de 110 a 12 ò 24 voltios
Rectificador de onda por condensador en puente (condensador de 100 uf)
Diodo rectificador de onda completa
2 metros de bobina de cobre
Aislante
Switch abierto - cerrado
Tubería polipropileno copolímero random 40 cm.
Base de acrílico 30 x 20 calibre 10 mm
Cableado apto para 12 ò 24 voltios 1 m
Cable apto para 110 voltios 1 metro
Información sobre la realización proyecto
Dinero para gastos sobre el proyecto
Guía de realización
Recursos disponibles:
Información del proyecto, dinero para los gastos del proyecto, guía del profesor a
cargo, modelo del proyecto, conocimiento de los materiales.
Bibliografía:
Misrespuestas [online]. Que es un solenoide? Copyright©2005-2013
[Citado el 7 de mayo de 2013] <http://www.misrespuestas.com/que-es-unsolenoide.html>
Fisicanet [online] INDUCCION ELECTROMAGNETICA. Copyright©2007-2016
[Citado el 7 de mayo de 2013]
<http://www.fisicanet.com.ar/fisica/electrodinamica/ap03_induccion.php>