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1 MOTOR MAGNÉTICO PERPETUO. ENERGÍA INAGOTABLE Clave: CIN2014A20158 CENTRO UNIVERSITARIO MEXICO Autores: López González Adrián Yahir Melo Jiménez Enrique Muñoz de Yta Humberto Asesor: Flores Téllez Jesús Área de conocimiento: Físico Matemáticas y de las Ingenierías Disciplina: Física Tipo de investigación: Experimental México D.F 20/02/2014

MOTOR MAGNÉTICO PERPETUO. ENERGÍA INAGOTABLE

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MOTOR MAGNÉTICO PERPETUO. ENERGÍA INAGOTABLE

Clave: CIN2014A20158

CENTRO UNIVERSITARIO MEXICO

Autores:

López González Adrián Yahir

Melo Jiménez Enrique

Muñoz de Yta Humberto

Asesor: Flores Téllez Jesús

Área de conocimiento: Físico Matemáticas y de las Ingenierías

Disciplina: Física

Tipo de investigación: Experimental

México D.F 20/02/2014

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RESUMEN

El motor magnético perpetuo, construido con imanes, madera y una barra de metal, funciona al

invertir las polaridades de los imanes adheridos al sistema. Estos al repelerse hacen girar la barra de

metal y el trabajo o giro de la barra hace que los engranes en los que está pegada puedan dar

vuelta. Este movimiento seguirá hasta que los imanes pierdan su poder o magnetismo; lo cuña serían

cientos de años. Nuestro proyecto tiene la intención de utilizar la fuerza magnética para generar una

máquina cercana a las máquinas perpetuas ideales del pasado que permita producir energía

eléctrica.

The perpetual magnetic engine, made of magnets, wood and a metal bar, works reversing the

polarities of each magnet stuck to the system. The metal bar is attached to some gears, and when the

magnets repel each other, the metal bar begins to turn around with the gears. This movement will be

perpetual, it will stop when the magnets lose their power or magnetism, which would be in thousands

of years. Our project´s intention is using the magnetic force to generate electric energy like many

machines of the past.

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

A lo largo del tiempo, el hombre ha utilizado diversos métodos para producir energía para diferentes

actividades, utilizando en la mayoría de los casos, combustibles que producen monóxido de

carbono, hidrocarburos, óxidos de azufre y más raramente óxidos de nitrógeno. Estos productos de la

combustión tienen efectos nocivos tanto a la salud de las personas como al medio ambiente. Los

motores que se usan actualmente para producir energía mecánica son de combustión interna, como

es el caso de los automóviles o externa como el motor de Stirling, ambos produciendo una cantidad

considerable de contaminantes. Por lo tanto, una alternativa de producir energía libre de

contaminantes es por medio de la energía inagotable del magnetismo, la cual, además de ser limpia,

puede durar más tiempo y a largo plazo puede ser más económica su aplicación en un motor. Por lo

que proponemos diseñar un motor basado en solo campos magnéticos que permitan producir

movimiento permanente en un dispositivo.

HIPÓTESIS

Si logramos encontrar la distribución adecuada de campos magnéticos entre imanes permanentes

colocados en dos planos rotatorios que interactúan, entonces se podrá generar un movimiento

permanente de los planos rotatorios a partir de un impulso inicial que será utilizado en un sistema de

transmisión mecánica conectado a uno de los planos rotatorios, generando energía mecánica

reutilizable.

OBJETIVOS GENERALES

Construir un prototipo de un motor magnético que mantenga su movimiento exclusivamente de la

interacción entre campos magnéticos, el cual dará impulso a un sistema de transmisión mecánica

produciendo la energía necesaria para realizar un movimiento de manera permanente.

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FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA

Magnetismo

Existe en la naturaleza un mineral llamado magnetita o piedra imán que tiene la propiedad de atraer

el hierro, el cobalto, el níquel y ciertas aleaciones de estos metales. Esta propiedad recibe el nombre

de magnetismo.

Los imanes

Un imán es un material capaz de producir un campo magnético exterior y atraer el hierro (también

puede atraer al cobalto y al níquel). Los imanes que manifiestan sus propiedades de forma

permanente pueden ser naturales, como la magnetita (Fe3O4) o artificiales, obtenidos a partir de

aleaciones de diferentes metales. Podemos decir que un imán permanente es aquel que conserva el

magnetismo después de haber sido imantado.

En un imán la capacidad de atracción es mayor en sus extremos o polos. Estos polos se denominan

norte y sur, debido a que tienden a orientarse según los polos geográficos de la Tierra, que es un

gigantesco imán natural.

La región del espacio donde se pone de manifiesto la acción de un imán se llama campo

magnético. Este campo se representa mediante líneas de fuerza, que son unas líneas imaginarias,

cerradas, que van del polo norte al polo sur, por fuera del imán y en sentido contrario en el interior de

éste; se representa con la letra B.

Desde hace tiempo es conocido que una corriente eléctrica genera un campo magnético a su

alrededor. En el interior de la materia existen pequeñas corrientes cerradas debidas al movimiento de

los electrones que contienen los átomos, cada una de ellas origina un microscópico imán o dipolo.

Cuando estos pequeños imanes están orientados en todas direcciones sus efectos se anulan

mutuamente y el material no presenta propiedades magnéticas; en cambio si todos los imanes se

alinean actúan como un único imán y en ese caso decimos que la sustancia se ha magnetizado.

Imantar un material es ordenar sus imanes atómicos. El magnetismo es producido por imanes

naturales o artificiales. Además de su capacidad de atraer metales, tienen la propiedad de

polaridad. Los imanes tienen dos polos magnéticos diferentes llamados Norte o Sur. Si enfrentamos los

polos Sur de dos imanes estos se repelen, y si enfrentamos el polo sur de uno, con el polo norte de otro

se atraen. Otra particularidad es que si los imanes se parten por la mitad, cada una de las partes

tendrá los dos polos.

Cuando se pasa una piedra imán por un pedazo de hierro, éste adquiere a su vez la capacidad de

atraer otros pedazos de hierro.

La atracción o repulsión entre dos polos magnéticos disminuye a medida que aumenta el cuadrado

de la distancia entre ellos.

Campo magnético

Se denomina campo magnético a la región del espacio en la que se manifiesta la acción de un

imán. Un campo magnético se representa mediante líneas de campo. Un imán atrae pequeños

trozos de limadura de hierro, níquel y cobalto, o sustancias compuestas a partir de estos metales

(ferromagnéticos).

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La imantación se transmite a distancia y por contacto directo. La región del espacio que rodea a un

imán y en la que se manifiesta las fuerzas magnéticas se llama campo magnético.

Las líneas del campo magnético revelan la forma del campo. Las líneas de campo magnético

emergen de un polo, rodean el imán y penetran por el otro polo.

Fuera del imán, el campo está dirigido del polo norte al polo sur. La intensidad del campo es mayor

donde están más juntas las líneas (la intensidad es máxima en los polos).

El magnetismo está muy relacionado con la electricidad. Una carga eléctrica está rodeada de un

campo eléctrico, y si se está moviendo, también de un campo magnético. Esto se debe a las

“distorsiones” que sufre el campo eléctrico al moverse la partícula.

El campo eléctrico es una consecuencia relativista del campo magnético. El movimiento de la carga

produce un campo magnético.

En un imán de barra común, que al parecer esta inmóvil, está compuesto de átomos cuyos

electrones se encuentran en movimiento (girando sobre su órbita. Esta carga en movimiento

constituye una minúscula corriente que produce un campo magnético. Todos los electrones en

rotación son imanes diminutos.

Materiales Ferromagnéticos

Los materiales ferromagnéticos, compuestos de hierro y sus aleaciones con cobalto, tungsteno, níquel,

aluminio y otros metales, son los materiales magnéticos más comunes y se utilizan para el diseño y

constitución de núcleos de los transformadores y maquinas eléctricas. En un transformador se usan

para maximizar el acoplamiento entre los devanados, así como para disminuir la corriente de

excitación necesaria para la operación del transformador. En las maquinas eléctricas se usan los

materiales ferromagnéticos para dar forma a los campos, de modo que se logren hacer máximas las

características de producción de par.

Estos materiales han evolucionado mucho con el paso del tiempo lo que implica más eficiencia,

reducción de volúmenes y costo, en el diseño de transformadores y maquinas eléctricas.

Los materiales ferromagnéticos poseen las siguientes propiedades y características que se detallan a

continuación.

Propiedades de los materiales ferromagnéticos.

1. Aparece una gran inducción magnética al aplicarle un campo magnético.

2. Permiten concentrar con facilidad líneas de campo magnético, acumulando densidad de

flujo magnético elevado.

3. Se utilizan estos materiales para delimitar y dirigir a los campos magnéticos en trayectorias bien

definidas.

4. Permite que las maquinas eléctricas tengan volúmenes razonables y costos menos excesivos.

Características de los materiales ferromagnéticos.

Los materiales ferromagnéticos se caracterizan por uno o varios de los siguientes atributos:

Pueden imantarse mucho más fácilmente que los demás materiales. Esta característica viene

indicada por una gran permeabilidad relativa m /m r.

Tienen una inducción magnética intrínseca máxima Bmax muy elevada.

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Se imanan con una facilidad muy diferente según sea el valor del campo magnético. Este

atributo lleva una relación no lineal entre los módulos de inducción magnética (B) y campo

magnético.

Un aumento del campo magnético les origina una variación de flujo diferente de la variación

que originaría una disminución igual de campo magnético. Este atributo indica que las

relaciones que expresan la inducción magnética y la permeabilidad (m) como funciones del

campo magnético, no son lineales ni uniformes.

Conservan la imanación cuando se suprime el campo.

Tienden a oponerse a la inversión del sentido de la imanación una vez imanados.

Ley de Faraday

En 1831 Faraday descubrió la inducción electromagnética, y el mismo año demostró la inducción de

una corriente eléctrica por otra. Durante este mismo periodo investigó los fenómenos de la electrólisis

y descubrió dos leyes fundamentales:

1) Que la masa de una sustancia depositada por una corriente eléctrica en una electrólisis es

proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por el electrólito.

2) Que las cantidades de sustancias electrolíticas depositadas por la acción de una misma cantidad

de electricidad son proporcionales a las masas equivalentes de las sustancias.

También demostró que un recinto metálico (caja o jaula de Faraday) forma una pantalla eléctrica.

Sus experimentos en magnetismo le llevaron a dos descubrimientos de gran importancia. Uno fue la

existencia del diamagnetismo y el otro fue comprobar que un campo magnético tiene fuerza para

girar el plano de luz polarizada que pasa a través de ciertos tipos de cristal.

Ley de Lenz

Cuando una corriente empieza a circular por un conductor, se genera un campo magnético que

parte del conductor. Este campo atraviesa el propio conductor e induce en él una corriente en

sentido opuesto a la corriente que lo causó. En un cable recto este efecto es muy pequeño, pero si el

cable se arrolla para formar una bobina, el efecto se amplía ya que los campos generados por cada

espira de la bobina cortan las espiras vecinas e inducen también una corriente en ellas.

MOVIMIENTO CIRCULAR VARIADO:

Una partícula “m” se mueve con movimiento circular uniforme cuando su velocidad angular “W” es

constante. Por lo tanto, al moverse sobre una circunferencia de radio R, recorre arcos iguales en

tiempos iguales y el radio vector correspondiente describe ángulos iguales en tiempos iguales. Es

decir, considerando la figura:

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Los arcos: AB=BC=CD y los ángulos: φ1 =φ2 =φ3…, lo que implica que:

a) rapidez constante: V1 =V2 =V3…. (módulo de la velocidad es constante = )

b) velocidad angular constante:

Luego en el movimiento circular uniforme tanto la rapidez tangencial como la velocidad angular son

constantes.

Pero si la partícula se mueve de modo que varíe tanto su rapidez tangencial como su velocidad

angular, el movimiento es variado. Cuando esta variación es constante, o sea, es la misma en el

mismo intervalo de tiempo, el movimiento se llama UNIFORMEMENTE VARIADO.

Supongamos Para la siguiente figura que el intervalo de tiempo entre A y B, B y C, C y D y D y E es el

mismo,

Con lo cual podemos escribir:

Arcos: AB<BC<CD<DE

Ángulos: φ1 < φ2 < φ3 < φ4

Rapideces: V1<V2 <V3 <V4

Veloc. Angular: W1< W2 < W3 < W4

TORCA O MOMENTO DE TORSION. Debido a una fuerza ejercida alrededor de un eje, es la medida de

la efectividad de la fuerza para que esta produzca una de rotación alrededor de un eje.

La torca se define operacionalmente como: Torca = rFsenθ, donde r es la distancia radial desde el eje

al punto de aplicación de la fuerza y θ es el Angulo agudo entre las direcciones de r y F.

EL MOMENTO DE INERCIA (I) de un cuerpo es la medida de la inercia rotacional de este .Si un objeto

que puede girar libremente alrededor de un eje presenta gran dificultad para hacerlo girar, se dice

que su momento de inercia alrededor de ese eje es grande. Un objeto con I pequeña tiene poca

inercia rotacional.

Si un objeto se considera constituido por masas pequeñísimas: m1, m2, m3…., a las distancias

respectivas r1, r2, r3…. ,a partir de un eje, su momento de inercia a partir de ese eje es:

Si en vez de una partícula, como se supone para la relación anterior, se tiene un sólido rígido formado

por “n” partículas, se aplica la relación anterior a cada una de ellas y se suman los resultados lo que

dará el momento de inercia del cuerpo. Así obtenemos sucesivamente.

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Esto puede escribirse como una sumatoria:

Io= k x r12

La determinación algebraica del momento de inercia Io de un cuerpo es un problema de cálculo

integral: se supone el cuerpo dividido en corpúsculos infinitesimales “dm” obteniéndose.

Io=

Cuando el cuerpo tiene forma regular como un alambre, varilla, disco, anillo, esfera, etc. No es difícil

calcular esta integral, pues basta encontrar una expresión que de r=f (m).

Aquí, T, I y α, están calculadas con respecto al mismo eje. En relación a las unidades, T está dada en

N.m, I en kg.m2y α debe darse en

I=m1 1+ m2 2 +m3 3.........= Σmi i

Las unidades son kg.m2

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Es conveniente definir un radio de giro (k) para un objeto alrededor de un eje por la relación: I=Mk2,

donde M es la masa total del objeto. En consecuencia K es la distancia a la cual se debe colocar una

masa puntual M, si la masa va a tener la misma I que tiene el cuerpo real.

TORCA Y ACELERACION ANGULAR, Una torca no balanceada T, actuando Sobre un cuerpo de

momento de inercia I, produce una aceleración angular α, dada por:

T= ( m1 1+ m2 2 +m3 3......... mn n)α=

De donde:

T=Iα

Esta ecuación es fundamental en las rotaciones de sólidos rígidos en torno a un determinado eje. Si la

comparamos con la formula F=a.m., que es fundamental en las traslaciones, se ve que hay una gran

analogía. En efecto, la fuerza F que produce la traslación del cuerpo se corresponde con el troqué T

que produce la rotación; la masa inercial “m” con el momento de inercia Io y la aceleración lineal

“a” con la aceleración angular α

En las traslaciones la razón entre la fuerza F aplicada al cuerpo y la aceleración “a” que adquiere, se

llama masa inercial “m= ”. A su vez en las rotaciones, la razón entre el troqué T y la aceleración

angular α que se origina en el cuerpo se llama momento de inercia Io= basta cambiar el eje a la

mitad para que el momento de inercia sea diferente: Io= L2

La fórmula α= , hace ver que la aceleración angular α es inversamente proporcional al momento

de inercia Io. Por lo tanto al aplicar un determinado torque T, este producirá una menor aceleración

angular mientras mayor sea el momento de inercia. Por esta razón el momento de inercia representa

en las rotaciones la resistencia que oponen los cuerpos a variar su velocidad angular, es decir una

resistencia a adquirir una aceleración angular.

El momento de inercia en las rotaciones representa el mismo papel que la masa inercial en las

traslaciones. En muchas maquinas industriales es necesario emplear “volantes” de gran momento de

inercia con el objeto de mantener la velocidad angular.

Aquí, T, I y α, están calculadas con respecto al mismo eje. En relación a las unidades, T está dada en

N.m , I en kg.m2 y α debe darse en

ENERGIA CINETICA DE ROTACION: (ECr) de una masa cuyo momento de inercia alrededor de un eje

es I y se encuentra rotando alrededor de un eje con una velocidad angular ϖ, es:

ECr= I ω2, donde la energía cinética rotacional está en Joules y su velocidad angular ϖ, debe darse

en: rad/s

ROTACION Y TRASLACION COMBINADAS: La energía cinética de una pelota que rueda, o de otro

objeto de masa M que rueda es la suma de:

1.- Su energía cinética rotacional ECr alrededor de un eje que pasa por su centro de masa, y

2.- La energía cinética trasnacional EC, de una masa puntual equivalente que se mueve con el

centro de masa .Expresado en una formula:

EC total = ½I ϖ⌃2 + ½ Mv⌃2

Nótese que I es el momento de inercia del objeto respecto a un eje que pasa a través de su centro

de masa.

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EL TRABAJO (W) efectuado sobre un cuerpo rodando durante un desplazamiento angular θ por una

torca T constante, está dado por:

W=T×θ, donde W esta dado en joule y θ en radianes.

MOMENTO DE INERCIA DE CUERPOR HOMOGENEOS Y REGULARES.

Con EE se indica el eje de rotación.

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ALAMBRE RECTO DE LARGO L

Materiales ferromagnéticos

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Son esencialmente a estos materiales a los que se les denomina magnéticos y en ellos las intensas

interacciones entre los momentos magnéticos atómicos, que no se dan en los medios

paramagnéticos, los incitan a situarse paralelamente unos a otros en regiones llamadas dominios

magnéticos (con tamaños del orden entre 10-18 y 10-9 m3 de manera que cada uno puede tener

entre 1011 y 1020 átomos). Los átomos de los materiales que presentan estas características tienen

capas electrónicas internas, “d” o “f”, incompletas como son el hierro, el níquel, el cobalto y sus

aleaciones, el grupo de elementos químicos llamado de las tierras raras y algún derivado del

manganeso por lo que podemos decir que esta fuerte interacción se debe a que entran en juego los

momentos magnéticos de espín y neutrónico de cada átomo que compone el material. En ausencia

de campos externos y sin tratamiento previo el momento magnético de cada dominio apunta en una

dirección aleatoria y el resultado, hablando macroscópicamente, es que no presentan

magnetización. Cuando se aplica un campo externo (generado por corrientes externas o por

cualquier otro procedimiento) los momentos magnéticos resultantes de los distintos dominios tienden

a orientarse paralelamente al campo externo, pero además las fronteras de los diferentes dominios

también se desplazan de modo que los dominios que inicialmente presentaban un momento

magnético neto en la misma dirección del campo aumentan de tamaño y los que tenían los

momentos magnéticos netos en direcciones diferentes disminuyen; este efecto es acumulativo ya

que el campo magnético inducido por los dominios que tienen su momento magnético paralelo al

campo es grande y junto con el campo externo generan un momento de torsión (momento de

fuerzas) que tienden a alinear más y más dominios en la misma dirección, por ello las susceptibilidades

de estos materiales son muchísimo mayores que la de substancias paramagnéticas, pudiendo variar

entre 100 y 100000, siendo además magnitudes no constantes que dependen del campo externo

aplicado y de los tratamientos previos, dando lugar a los llamados ciclos de histéresis (que proviene

de una palabra griega que significa retraso). La temperatura de la muestra influye en el desorden de

modo que a medida que la temperatura crece se hace más difícil mantener el orden, así para todo

material ferromagnético existe un valor de la temperatura Tc (llamada temperatura de Curie) por

encima de la cual el medio deja de ser ferromagnético para convertirse en paramagnético. Todos

estos materiales, desde el punto de vista eléctrico, son medios conductores.

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Existe otro grupo de materiales llamados ferromagnéticos (ferritas) cuyas fórmulas químicas son de la

forma Fe2O3 (MO) donde M es un metal divalente que presentan las propiedades de los

ferromagnéticos (altos valores de las permeabilidades relativas) pero a diferencia de ellos son

aislantes eléctricos por lo que se utilizan en aplicaciones donde se requiera reducir lo máximo posible

las pérdidas por efecto Joule, como puede en núcleos de bobinas y transformadores de alta

frecuencia para reducir las corrientes de Foucault o en la propagación de microondas.

Ciclos de Histéresis. Pérdidas

Supongamos que enrollamos una bobina sobre un toroide

ferromagnético sin imanar, y hacemos circular por ella una corriente

eléctrica. En estas circunstancias se genera un campo H que actúa

sobre los dipolos magnéticos con una fuerza que tiende a alinear su

momento magnético con el campo magnético para tener una

configuración de mínima energía UmB = -m x B , si aumentamos la

corriente aumenta el campo H y aumenta la cantidad de momentos

magnéticos que se alinean con el campo, este proceso finaliza

cuando todos los momentos magnéticos del material están alineados

con el campo y decimos que se ha llegado a la saturación, momento en el cual el valor de la

imanación M es lo más grande posible. En estas circunstancias si ahora disminuimos la corriente y por

tanto H la imanación no disminuye por el mismo camino hasta tal

punto que para el valor de H = 0 hay un momento magnético por

unidad de volumen no nulo, imanación remanente, y por

consiguiente un campo magnético B ≠ 0, magnetismo remanente Br.

Si ahora aplicamos un campo H de sentido contrario el campo

magnético B disminuye, y si en este sentido seguimos aumentando H

llegará a un valor, llamado campo coercitivo Hc , tal que el campo

magnético se hace cero, B = 0. Si seguimos aumentando H en este

segundo sentido mayor nº de momentos magnéticos se van

orientando en sentido contrario al inicial hasta lograr de nuevo la

saturación con la orientación contraria, repitiéndose de nuevo el

proceso al disminuir nuevamente H hasta hacerse cero para crecer a continuación hasta lograr un B

= 0 y continuar creciendo hasta lograr otra vez la saturación con orientación inicial. La forma de este

proceso, representada en el plano B – H, se muestra en la siguiente gráfica y representa la llamada

curva o ciclo de histéresis. En otros libros la

curva de histéresis se muestra en un plano M-

H.

La forma del ciclo de histéresis induce una

segunda clasificación de los medios

ferromagnéticos. Así si el ciclo es muy ancho

(campo remanente y coercitivo grandes), se

llaman materiales duros y son apropiados

para la fabricación de imanes permanentes,

en cambio si el ciclo es muy estrecho

(campo remanente y coercitivo pequeños),

se llaman materiales blandos y son

apropiados para la fabricación de núcleos de motores eléctricos y de transformadores, ya que las

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pérdidas de energía por histéresis, como veremos a continuación, son pequeñas. Observar la gráfica

que se muestra debajo.

METODOLOGÍA

Se plantean 2 sistemas, el primero es un sistema magnético el cual está formado por 2 hexágonos de

25 cm aproximadamente y por 2 ruedas de aproximadamente 10 cm de diámetro las que están fijas

a una barra de metal. Esta barra va colocada sobre las paredes del sistema colocada en 2 baleros,

uno en cada lado lo cual permite que el sistema gire. Estas ruedas de 10 cm serán los que nos darán

el movimiento perpetuo sobre el eje con un balero de baja fricción. Se le colocarán imanes de

neodimio colocados en hileras en cada octavo del círculo a lo largo de la circunferencia. Se le

tendrá que dar un impulso inicial y mediante este, dependiendo de la cercanía entre ambas ruedas,

será la intensidad con que gire nuestro primer sistema. Se colocará una palanca, por la cual se

alinearan ambas ruedas al hexágono. Para detenerlo simplemente se moverá la palanca a donde no

existirá el campo magnético no y no será posible el que siga manteniendo el movimiento.

Como nuestro segundo sistema tenemos un sistema de transmisión mecánica en el cual unido a la

barra de metal irá un engrane de tipo helicoidal de un 20 cm de diámetro, esta forma nos permite

que tenga mayor potencia con menos probabilidad de rotura ya que pueden engranar varios

dientes al mismo tiempo dándole mayor fuerza y resistencia al engrane. El propósito de que este

engrane sea tan grande es que al estar unido a un engrane de menor radio respecto al primero, se

producirá un aumento en la velocidad de giro en el sistema ya que al dar una vuelta el engrane

mayor, el menor habrá dado más. Conectado a este engrane tendremos un engrane de tipo de

tornillo sin fin-corona el cual está diseñado para transmitir grandes esfuerzos aumentando la potencia

de transmisión. Finalmente este engrane de tornillo se conectará a una transmisión que es una barra

que pasará el movimiento mediante un engrane de tipo hipoide el cuál es un engranaje cónico

helicoidal formado por un piñón reductor de pocos dientes y una rueda helicoidal, para pasar este

movimiento a la parte delantera para comunicarse con el eje central, el cual está constituido por dos

engranes pequeños helicoidales, los cuales unidos a unas barras harán el movimiento de las ruedas.

RESULTADOS

Se han hecho varias pruebas para observar como es la mejor manera de colocar los imanes para

poder aplicarlo al prototipo, haciendo como primera propuesta dos cilindros concéntricos en los

cuales el cilindro exterior tenía imanes en toda su parte interna con polos intercalados y el cilindro

interior los tenía en la parte externa con polos iguales, lo cual no funcionó por lo que se

reacomodaron los imanes poniendo los imanes del cilindro exterior del mismo polo, contrario al del

cilindro interior. No funcionó ya que los cilindros eran muy pesados y tenía una cierta inclinación hacía

un lado, por lo que se detenía por la atracción de ese lado. Después se intentó con unas aspas para

colocar los imanes inclinados orientados hacía el mismo lado, en el que en un marco se le ponían los

imanes para repeler a estos pero no se pudo ya que en el interior del centro del aspa, había cierto

campo magnético que afectaba el movimiento, haciendo que se detuviera. En ambos casos los

pusimos horizontales, pero lo cambiamos a que las ruedas estén verticales ya que creímos que la

fuerza de gravedad puede ayudar a nuestro movimiento. Otro problema fue el de la fricción en

ambos casos, por lo que le debimos poner un balero de baja fricción para que este no afecte nuestro

movimiento. Finalmente propusimos dos sistemas unidos para poder aumentar la potencia de este

movimiento y lo seguimos poniendo de manera vertical. Cambiamos los imanes, de ser

ferromagnéticos los cambiamos por unos de neodimio ya que estos nos dan mayor fuerza de

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atracción que los ferromagnéticos. Modificamos el sistema haciendo el hexágono ya que creemos

que este cambio de direcciones de las fuerzas de atracción podrá hacer que el movimiento se

mantenga.

CONCLUSIONES

En este momento no se ha terminado el diseño, ya que la fricción en el sistema de rotación es

demasiado alta anulando rápidamente el movimiento de la rueda magnética e impidiendo la

generación de una importante cantidad de energía mecánica.

Bibliografía:

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Visualización del avance del sistema