Resumen

Logramos elaborar nuestro propio generador de energía a base de imanes totalmente casero, además de que es una manera alterna de producirla ya que se puede utilizar esta energía de forma natural y de beneficio para la gente, el generador  tiene como propósito el ayudar y mejorar el medio ambiente.

Obtuvimos la energía gracias a:

Imanes: Ya que fueron de gran ayuda e importancia porque fueron la base principal, por qué un imán tiene dos polos: en norte y el sur con el cual atrae el hierro el acero y  cualquier otro material metálico.

Motores de energía: los motores fueron de suma importancia ya que es la parte sistemática de una máquina capaz de hacer funcionar el generador.

El generador de energía a base de imanes con ayuda de los motores y los imanes se logró producir energía que alimentó a cuatro focos leds.

En este proyecto elaboramos un generador de energía a base de imanes ya que en muchos lugares surge la necesidad del hombre en encontrar energía alterna que no contamine, por eso este generador de energía sirve para ayudar a la gente en lugares rurales y  hasta urbanos.

El origen del generador de energía a base de imanes surgió por la necesidad de tener energía alterna que no contamine al medio ambiente, la posibilidad de crear un generador de energía a base de imanes es infinita,  ya que con la tecnología totalmente renovada se pueden crear de todo tipo de generadores y no contaminantes del medio ambiente.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

En la actualidad la energía es un tema de preocupación y de gran impacto, ya que los combustibles se están agotando y no existen aun grandes fuentes de producción, de energía renovable, por lo que requieren soluciones eficaces de producir energía limpia y que esta misma dure considerablemente por varios años haciendo ventable el suministro de la energía y se mejore en su forma de almacenamiento  sin contaminación para así lograr el cuidado del medio ambiente.

Esto es lo que tiene como propósito el presente proyecto, generar una alternativa confiable y segura de energía es es decir en tiempo durable del aprovechamiento energético. Así, los imanes permanentes son una alternativa favorable en la utilización del campo magnético que se produce de manera natural para la producción de energía eléctrica apta para el uso cotidiano en cualquier parte del mundo

Antecedentes

GENERADOR ELÉCTRICO ES:

Un generador eléctrico es todo dispositivo capaz de mantener una diferencia de potencial eléctrico entre dos de sus puntos, llamados polos, terminales o bornes. Los generadores eléctricos son máquinas destinadas a transformar 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 estator). Si mecánicamente se produce un movimiento relativo entre los conductores y el campo, se generara una fuerza electromotriz (F.E.M.). Se clasifican en dos tipos fundamentales: primarios y secundarios.

Son generadores primarios los que convierten en energía eléctrica la energía de otra naturaleza que reciben o de la que disponen inicialmente, mientras que los secundarios entregan una parte de la energía eléctrica que han recibido previamente. Se agruparán los dispositivos concretos conforme al proceso físico que les sirve de fundamento.

Desde el punto de vista teórico (teoría de circuitos) se distinguen dos tipos ideales: Generador de voltaje: un generador de voltaje ideal mantiene un voltaje fijo entre sus terminales con independencia de la resistencia de la carga que pueda estar conectada entre ellos. Generador de corriente: un generador de corriente ideal mantiene una corriente constante por el circuito externo con independencia de la resistencia de la carga que pueda estar conectada entre ellos.

La vida moderna sería impensable sin la existencia de los generadores de electricidad, ya que éstos los encontramos en todas partes: en la industria, el transporte, el hogar, etc. En nuestra vida diaria estamos acostumbrados a un tipo particular de generadores: como son los que generan electricidad mediante uno u otro tipo de energía, pues existen en muchos de los aparatos que tenemos en nuestra casa. Debido a la importancia que tienen en nuestra vida cotidiana, consideramos importante conocer cómo son los generadores, motores y los principios físicos involucrados en su funcionamiento.

Durante 1831 y 1832, Michael Faraday descubrió que un conductor eléctrico moviéndose perpendicularmente a un campo magnético generaba una diferencia de potencial. Aprovechando esto, construyó el primer generador electromagnético, el disco de Faraday, un generador homopolar, empleando un disco de cobre que giraba entre los extremos de un imán con forma de herradura, generándose una pequeña corriente continua. También fue utilizado como generador de energía en una bicicleta para producir luz de poca intensidad.

El dinamo fue el primer generador eléctrico apto para uso industrial. La primera dinamo, basada en los principios de Faraday, fue construida en 1832 por el fabricante francés de herramientas Hipólito Pixii. Empleaba un imán permanente que giraba por medio de una manivela. Este imán estaba colocado de forma que sus polos norte y sur pasaban al girar junto a un núcleo de hierro con un cable eléctrico enrollado (como un núcleo y una bobina). Pixii descubrió que el imán giratorio producía un pulso de corriente en el cable cada vez que uno de los polos pasaba junto a la bobina; cada polo inducía una corriente en sentido contrario, esto es, una corriente alterna. Añadiendo al esquema un conmutador eléctrico situado en el mismo eje de giro del imán, Pixii convirtió la corriente alterna en corriente continua.

Un generador eléctrico es un dispositivo que convierte energía mecánica en energía eléctrica. Mantiene por tanto una diferencia de potencial entre dos puntos denominados polos. Por la ley de Faraday, al hacer girar una espira dentro de un campo magnético, se produce una variación del flujo de dicho campo a través de la espira y por tanto se genera una corriente eléctrica.

El Generador Magnético de Energía Eléctrica es un dispositivo del cual a partir de la repulsión de imanes se genera energía eléctrica renovable. El objetivo de éste dispositivo es independizarnos del consumo de energía eléctrica proveniente de fuentes contaminantes, o también de aquellas que no tienen un rendimiento constante a lo largo del año, ej. Energía hidroeléctrica.

La condición principal que se desea que cumpla es el de ser realizado empleando materiales reutilizados, con el fin de abaratar costos y proteger al medio ambiente (reutilización: es el segundo paso en la acción de disminución de residuos).

Un generador eléctrico de energía libre es aquel que produce mas energía de la que le suministramos.

En este artículo usamos el termino energía libre como concepto físico y no económico, el termino en física se entiende de forma que la mecánica del aparato es tal que suministra mas energía de la que requiere para funcionar aportando así un exceso de energía que puede ser convertida en electricidad, aprovechada o almacenada.

Por ejemplo un artilugio que se moviese de forma perpetua con solo un primer empujón seria una máquina de movimiento perpetuo. Des afortunadamente estas máquinas no existen y contradice la primera ley de la termodinámica: La energía ni se crea ni se destruye, solo se transforma.

UN IMÁN ES:

Un imán (del francés aimant) es un cuerpo o dispositivo con un campo magnético significativo, de forma que tiende a juntarse con otros imanes o materiales ferromagnéticos.[8] Existe una gran variedad de imanes en el mercado según el material de fabricación generalmente, esto determina la calidad del mismo así como sus características, en la figura 6 podemos apreciar una gran variedad de ellos.

Un motor magnético es un dispositivo que genera energía mecánica basándose en un sistema de imanes permanentes dispuestos de manera conveniente, para producir un movimiento rotativo continuo, mientras que dure la energía magnética encerrada dentro de los imanes. [10] En la figura 8 vemos la construcción de un motor desarrollado como demostración del principio de funcionamiento.

Los motores eléctricos utilizan la inducción electromagnética que produce la electricidad para producir movimiento, según sea la constitución del motor: núcleo con cable arrollado, sin cable arrollado (figura 5), monofásico, trifásico, con imanes permanentes o sin ellos; la potencia depende del calibre del alambre, las vueltas del alambre y la tensión eléctrica aplicada.

El magnetismo es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales (figura 2). Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético[5].

En magnetismo se conoce la existencia de dos polos: polo norte (N) y polo sur (S), que son las regiones donde se concentran las líneas de fuerza de un imán. Un motor para funcionar se vale de las fuerzas de atracción y repulsión que existen entre los polos, como lo visualizamos en la gráfica 3. De acuerdo con esto, todo motor tiene que estar formado con polos alternados entre el estator y el rotor, ya que los polos magnéticos iguales se repelen, y polos magnéticos diferentes se atraen, produciendo así el movimiento de rotación.[6]

Energía libre e infinita sin costo alguno, es posible gracias a los inventos que revolucionaron nuestra era, el principal invento que dio paso a la energía libre, fue la bobina Tesla, el segundo no es un invento, sino un descubrimiento, se llama movimiento perpetuo. Muchos inventos fueron generados a partir de estos dos objetos, el motor magnético fue implementado para generar energía eléctrica a través de energía mecánica.

Los  imanes  tiene dos polos (polo sur y polo norte) estos imanes convierten la energía mecánica en energía eléctrica. La energía combinada del campo magnético y el movimiento del imán dentro de un rollo de cable de cobre genera que los electrones en el cable se muevan, lo que da como resultado energía eléctrica. Conocer que el movimiento de un imán genera la excitación de los electrones que pueden generar energía eléctrica, nos da un panorama amplio sobre una energía totalmente libre, no contamina, no necesitamos de recursos como el agua, el viento o el sol.

Los motores magnéticos pueden generar energía mecánica que podemos convertir en energía eléctrica, podemos sustituir la manera de producir energía que utilizan los aparatos para poder funcionar, también podemos sustituir una lavadora, pensando en el mecanismo de una lavadora, es totalmente mecánico, podemos sustituir un bóiler de paso, convirtiendo energía mecánica en energía calorífica, esto se loca si concentramos la energía en resistencias que brinden temperatura, el mismo principio se usaría para crear aparatos de calefacción.

No solo podemos sustituir aparatos, sino también nuestro medio de transporte, podemos crear un auto que funcione con un motor magnético, ahorraremos en gasolina y ya no pagaríamos impuestos como la tenencia o verificación, también el transporte colectivo puede ser sustituido por uno mas eficiente y que contamine menos. Ahora si este tipo de mecanismos se implementara en teléfonos celulares, laptop o tabletas electrónicas, no tendríamos la necesidad de cargar la batería. Ahora tenemos un vistazo sobre la energía libre, gratuita y para todo el mundo.

Si las empresas se dedicaran a cambiar el sistema eléctrico, eso seria una fuente de trabajo temporal, las empresas como CFE tendrían que despedir a todo su personal en caso de que la energía eléctrica con imanes fuera implementada, sin duda el desempleo aumentaría notablemente, pero podría ser compensado con una empresa que se dedique a mejorar la tecnología de los motores magnéticos, dar mantenimiento, ca libramiento etc. Implementar nueva tecnología conforme a los motores, como hacer que tenga mas productividad con menos esfuerzo de los imanes.

La energía eléctrica es:

La energía eléctrica creada por imanes es lo suficientemente sustentable, económica y duradera, pero ¿por que no se implementa en nuestra ciudad? Grandes empresas nacionales e internacionales como CFE son empresas que buscan el lucro, cambiar el sistema que tenemos por uno que sea independiente con imanes costaría millones, pero el ahorro a largo plazo seria fascinante, al igual que el trato con el medio ambiente.

Implementar la energía magnética no solo para alimentar un departamento con energía eléctrica, también para el transporte de una ciudad. Un claro ejemplo es el Metro de la Ciudad de México, el metro es impulsado por energía eléctrica al detenerse produce energía mecánica que es convertida a energía eléctrica, esto con el fin de recuperar la energía eléctrica que se utilizo al inicio, pero se recupera el 100% de la energía utilizada, solo un porcentaje.

La energía es imprescindible para la civilización actual, y hoy día nuestra principal fuente son los combustibles fósiles: petróleo, carbón, gas natural. Pero éstos plantean varios problemas: escasez, costo, contaminación. Sin embargo, según muchos expertos que veremos a continuación, ya existen otras formas de energía (no las típicas renovables) que resuelven dichos problemas porque son muy abundantes, muy baratas, y no contaminan.

LA ENERGÍA LIBRE ES:

• NO ES LA ENERGÍA RENOVABLE QUE CONOCEMOS (la de la Ley)

• Es limpia y gratuita, Ilimitada (fuente energía) y LIBRE

• Toda persona tendrá la libertad y autoridad de: • Autoabastecerse sin usar recursos limitados

• Utilizarla para cualquier propósito siempre con respeto a la naturaleza

• Acceder libremente a sus especificaciones, adaptación de necesidades

• Distribución de copias de especificaciones para ayudar al vecino

• Reorganizar pliegos de condiciones re-fabricación y mejora comunidad

• ES UNA CUESTIÓN DE LIBERTAD DE EXPRESIÓN.

• NO SE PUEDE FACTURAR EL CONSUMO (ABUNDANTE).

• Hay tres categorías principales:

• Tecnologías de transición (reducen consumo y polución)

• Tecnologías rendimiento>100% (generadores, sanación)

• Sistemas de propulsión avanzada (anti gravedad, multidimensional)

PRINCIPALES  CARACTERÍSTICAS DE LA ENERGÍA LIBRE  ES:

1.- Energías de transición. Son dispositivos o procesos que permiten que las fuentes de energía actuales sean mucho más eficientes, reduzcan la polución o limpien los peligros medioambientales existentes. Por ejemplo, dispositivos para añadirlos a los coches y furgonetas con tecnología que reduce significativamente el consumo de combustible.

2.- Dispositivos overunity de energía electromagnética (overunity = más del 100% de eficiencia). Éstos incluyen generadores, dispositivos de estado sólido y plasma magnético que perturban el campo de energía de punto cero (o campo del flujo de vacío cuántico) para acceder a la energía electromagnética y crear potencia utilizable, sin una fuente exterior neta de combustible ni polución.

3.- Sistemas de propulsión avanzada que usan campos electromagnéticos para alterar la masa y el espacio alrededor de un objeto y permitirle que se levante y sea impulsado. Estos sistemas “electrogravíticos” permitirán realizar viajes sin polución, rápidos y sin el uso de ningún tipo de combustible fósil ni carreteras de superficie.

Objetivo

Crear energía a base de imanes que sea capaz de alimentar cuatro focos leds

Justificación

La electricidad  es una necesidad que mueve la vida diaria de las personas. La energía es cada vez mas cara y mas estos días con la crisis  mundial, nuestra sociedad solo tiene la opción del CFE, sin embargo hay otras opciones como la producción de energía propia.

Describir el  funcionamiento y beneficio del presente proyecto denominado Generador de energía a base de imanes. Un generador de energía eléctrica es capaz de mantener una diferencia de potencial.

Aunque  la corriente es generado por un movimiento de relativo, un generador de energía es importante desde el punto de vista practico, como fuente de electricidad para casi todos los usos mas actuales.

En la mayoría de las cosas el rendimiento de loa transformación es tan bajo que es preferible hacerlo en las varias etapas

Hipótesis

Si logramos obtener energía a base de imanes para alimentar cuatro focos leds tendremos una nueva opción de energía

Método (materiales y procedimiento)

-1 tabla de 60 por 60
-2 bloques de madera de un centímetro por cada lado
-2 triángulos de madera de 5 cm por de cada lado y 8 de alto
-Una tabla de madera de 70cm de alto y 10 cm de ancho
-un tubo de cartón de 10 cm de altura
-4 clavos de 2 pulgadas
-4 tubos de metal de 10 cm de largo y medio cm de circunferencia
-8 resortes de bolígrafos
-1 motor de 12 voltios
-Un motor de DVD
-1 martillo

1-Pegar a los extremos de la madera de 60 por 60 cm los 2 triángulos de 5 por 8

2-Colocar los bloques de madera a los lados de los triángulos de madera que forma 2 ángulos de 90 grados

3-Pega el motor de DVD al centro de la madera de 60 por 60

4-Pegar el tubo de cartón al centro de la tabla de 70 cm
5- Hacer una base para el imán que tenga 2 centímetros de margen y un centímetro que cubra el imán

6-Pegar al motor del DVD la base de iman

7-Colocar 2 resortes al inicio y al final del clavó los cuales estarán pegados a un círculo de madera

8-Romper el imán a la mitad

Galería Método

Resultados

Elaboramos un generador de energía  a base de imanes con el cual obtuvimos suficiente energía para alimentar a  4 focos LED,tiene una altura de 15cm y un ancho de 26 cm su forma es de dos ángulos de 90 grados,el costo es alrededor de 100 pesos

Galería Resultados

Discusión

El producto ya finalizado genera una cantidad de energía para alimentar 4 focos LED la cual fue gracias al motor de energía y a los imanes ,el generador de energía de forma alterna  la corriente generada nos permite observar algunos efectos de la misma sobre el circuito como generar un campo magnético

Conclusiones

Al terminar este trabajo nos dimos cuenta que los motores eléctricos son unas máquinas que se encargan de transformar la energía eléctrica o almacenarla por medios de campos magnéticos ya que el transformador es una máquina que se encarga de llevar y transformar la energía a menos voltajes

Bibliografía

1. Robert O´Brien (1983). Colección Científica de las Máquinas. Cap. 6 Servidores eléctricos de todo el mundo. Ed 2. Edit. Time-Life International de México, S.A de C.V. p. 122-142.
2. Electricidad y magnetismo. Serway, Raymond A (2005). Ed. Thomson.
3. Física para la ciencia y la tecnología. Tipler, Paul Allen, Mosca, Gene (2005) Cap. Electricidad y magnetismo. Vol 2. Part 1. Edit. Reverte. p 607-622
4. Tomado de: https://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/magnetismo. Consultado en: diciembre 2016.
5. Tomado de: https://www.uaeh.edu.mx/docencia/P_Presentaciones/prepa4/fisica/magnetismo.pdf. Consultado en: diciembre 2016.
6. Apuntes de física IV. Basados en RAP´s. Alfaro Miranda, Eduardo. Tomado de: http://www.cecyt1.ipn.mx/Documents/FisicaIV.pdf. Consultado en: enero 2017.
7. Campo magnético. Tomado de: http://fisicayquimicaenflash.es/temaspdf/CAMPO%20MAGNETICO.pdf. Consultado en: enero 2017.

Summary

We managed to develop our own energy generator based on magnets by homemade way, in addition to that is an alternate way of produce it, since this energy can be used in a natural and beneficial way for people, the generator is intended to help and improve the environment.
We got the energy thanks to:
Magnets: Since they were of great help and importance because they were the main base, because a magnet has two poles: in the north and the south which attracts iron, steel and any other metallic material.
Power Engines: Engines were important because they are  the systematic part of a machine able of operating the generator.
The magnet-based power generator with the motors and magnets’ help were able to produce energy to four LED bulbs.
In this project we developed an energy generator based on magnets since in many places arises the need of man to find alternative energy that does not contaminate, and this generator of energy serves to help people in rural and even urban places.
The origin of energy-based on magnets arose because of the

need to have alternative energy that does not pollute the environment, the possibility of creating a energy based on magnets is infinite, since with the totally renewed technology can be created  all types of generators and non-polluting of the environment.

Research Question

Problem approach

Actually energy is a topic of concern and great impact, since fuels are running out and there are not  also great sources of production of renewable energy, therefore it is necessary effective solutions to produce clean energy and lasting

considerably for several years making the supply of the energy profitable and be improved in its form of storage without pollution to achieve the care of the environment.

This is the only purpose in the project, it generates a reliable and safe alternative of energy, that is to say, in a durable time of energy use. So the permanent magnets are a favorable alternative in the use of the magnetic field that is produced naturally for the production of  electrical energy suitable for daily use anywhere in the world

Background

Objective

To create energy based on magnets that it will be able of powering four leds ligths

Justification

Electricity is a necessity that moves the daily life of people. Energy is becoming more expensive and these days with the global crisis, our society only have the option of the CFE, however there are other options as the production of energy itself.
Describe the operation and benefit of this project called energy based on magnets. An electric power generator is able of maintaining a potential difference.

Although the electrical current is generated by a relative movement, an energy generator is important from the practical point of view, as a source of electricity for almost all electrical current uses.
In most things the performance of the transformation is so low that it is preferable to do so in the various stages

Hypothesis

If we get energy based of  magnets to powering four leds ligths then we  will have a new option of energy

Method (materials and procedure)

-A board of 60 x 60
-2 blocks of wood, one centimeter of each side
-2 triangles of wood of 5 cm of each side and 8 of high
-A wooden board 70cm high and 10cm wide
-a tube of cardboard of 10 cm height
-4 nails of 2-inch
-4 metal tubes 10 cm long and a half cm in circumference
-8 pens springs
-an engine of 12-volts
-A DVD Engine
-a hammer

1-Glue to the ends of the wood 60 x 60 cm and the 2 triangles of 5 x 8
2-Place the wooden blocks on the sides of the wooden triangles that form 2 angles of 90 degrees
3-Glue DVD engine to 60 x 60 wood center
4-Paste the carton tube to the center of the table of 70 cm
5- Make a base for the magnet that it has 2 centimeters of margin and a centimeter that covers the magnet
6-Paste to the DVD engine to the magnet base
7-Place 2 springs at the beginning and at the end of the nail which they will be glued to a wooden circle
8-Break the magnet in half and place it in the base

Method Gallery

Results

We developed a magnet-based power generator with which we obtained energy to turn on 4 LED lights, has a height of 15cm and a width of 26cm its shape is two angles of 90 degrees, the cost is around 100 pesos

Results Gallery

Discussion

The product already finished generates a quantity of energy for 4 LED lights which was thanks to the motor of energy and the magnets, the energy generator, the generated current allows us to observe some effects of the same on the circuit as generating a magnetic field.

Conclusions

At the end of this work we realized that electric motors are machines that are responsible for transforming electrical energy or store it by means of magnetic fields since the transformer is a machine that is responsible for carrying and transform energy to less voltages

Bibliography

1. Robert O´Brien (1983). Colección Científica de las Máquinas. Cap. 6 Servidores eléctricos de todo el mundo. Ed 2. Edit. Time-Life International de México, S.A de C.V. p. 122-142.
2. Electricidad y magnetismo. Serway, Raymond A (2005). Ed. Thomson.
3. Física para la ciencia y la tecnología. Tipler, Paul Allen, Mosca, Gene (2005) Cap. Electricidad y magnetismo. Vol 2. Part 1. Edit. Reverte. p 607-622
4. Tomado de: https://www.endesaeduca.com/Endesa_educa/recursos-interactivos/conceptos-basicos/magnetismo. Consultado en: diciembre 2016.
5. Tomado de: https://www.uaeh.edu.mx/docencia/P_Presentaciones/prepa4/fisica/magnetismo.pdf. Consultado en: diciembre 2016.
6. Apuntes de física IV. Basados en RAP´s. Alfaro Miranda, Eduardo. Tomado de: http://www.cecyt1.ipn.mx/Documents/FisicaIV.pdf. Consultado en: enero 2017.
7. Campo magnético. Tomado de: http://fisicayquimicaenflash.es/temaspdf/CAMPO%20MAGNETICO.pdf. Consultado en: enero 2017.