timbre casero

domingo, 9 de mayo de 2010

INTRODUCCION

Atraida por todos los proyectos posibles a abarcar en física, se eligió un timbre electromagnetico, un proyecto el cual además de der sencillo es muy útil, ya que cotidianamente es usado en casa.

La realización de un timbre casero es, valga la redundancia, la elaboracion de un elemento cotidiano con elementos y métodos caseros empleando por ejemplo tanto latas como simples tornillos.

Para la elaboracion de éste proyecto físico se tomaron en cuenta temas como el electromagnetismo, los circuitos electricos y la conductividad electrica utilizando diferentes tipos de elementos metálicos.

En este trabajo se estudio y aplicó la influencia del electromagnetismo en elementos cotidianos con el cual se pensaba demostrar como reacciona una lamina de zinc sometida a dos reacciones electricas, por un lado la del electroiman y por otro, el polo negativo de una bateria, para que asi pudiese reaccionar sobre una "campana".

A la hora de una investigacion acerca del proyecto fué consultado primero su funcionamiento, su estructura y porqué funciona en INTERNET. En el contenido del proyecto se especifican la teoria, estructura, elaboración y bibliografia de la cual fué sacada dicha informacion.

MARCO TEÓRICO

QUE ES ELECTROMAGNETISMO


El electromagnetismo es una rama de la fisica que estudia y unifica los fenómenos electricos y magnéticos en una sola teoría, cuyos fundamentos fueron sentados por Michael Faraday y james Clerk Maxwell. La formulación de dichas teorías unificadas consiste en cuatro ecuaciones que relacionan el campo eléctrico, el campo magnético y sus respectivas fuentes materiales (corriente electrica, polarizacion eléctrica y magnética), conocidas como ecuaciones de Maxwell.


El electromagnetismo es una teoría de campos; es decir. El electromagnetismo describe los fenómenos físicos macroscópicos en los cuales intervienen cargas eléctricas en reposo y en movimiento, usando para ello campos eléctricos y magnéticos y sus efectos sobre las sustancias sólidas, líquidas y gaseosas. Por ser una teoría macroscópica, es decir, aplicable sólo a un número muy grande de partículas y a distancias grandes respecto de las dimensiones de éstas.
El electromagnetismo considerado como fuerza es una de las cuatro fuerzas fundamentales del universo actualmente conocido.


Esta unificación es fundamental para describir las relaciones que existen entre los campos eléctricos variables que se utilizan en la vida diaria —como la corriente alterna utilizada en las redes eléctricas domésticas— y los campos magnéticos que inducen. Entre otras aplicaciones técnicas, se utiliza para el cálculo de antenas de telecomunicaciones y de circuitos eléctricos o electrónicos en los que hay campos eléctricos y magnéticos variables que se generan mutuamente.






FENOMENOS ELECTRICOS:


es un fenómeno físico cuyo origen son las cargas eléctricas y cuya energía se manifiesta en fenómenos mecánicos, térmicos, luminosos y químicos, entre otros.
en otras palabras es el flujo de
electrones.


carga electrica: La carga eléctrica es una propiedad que poseen algunas partículas subatómicas y que se manifiesta mediante las fuerzas observadas entre ellas. La materia cargada eléctricamente es influida por los campos electromagnéticos siendo, a su vez, generadora de ellos. La interacción entre carga y campo eléctrico es la fuente de una de las cuatro interacciones fundamentales, la interacción electromagnética. La partícula que transporta la información de estas interacciones es el fotón(partícula elemental responsable de las manifestaciones cuánticas del fenómeno electromagnético).




FENOMENO MAGNÉTICO:

es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. 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 influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.

Polos magnéticos: Se puede ver una muy común fuente de campo magnético en la naturaleza, un dipolo. Éste tiene un "polo sur" y un "polo norte", los polos iguales se repelan y los diferentes se atraen.




TIMBRE ELECTROMAGNÉTICO:


Un timbre eléctrico es un dispositivo capaz de producir una señal sonora al pulsar un interruptor. Su funcionamiento se basa en fenómenos electromagnéticos.
Consiste en un
circuito eléctrico compuesto por un generador, un interruptor y un electroimán. La armadura del electroimán está unida a una pieza metálica llamada martillo, que puede golpear una campana pequeña.


Funcionamiento

Al cerrar el interruptor, la corriente circula por el enrollamiento del electroimán y este crea un
campo magnético en su núcleo y atrae la armadura. El martillo, soldado a la armadura, golpea la campana produciendo el sonido. Al abrir el interruptor cesan la corriente y el campo magnético del electroimán, y un resorte devuelve la armadura a su posición original para interrumpir el sonido.
Para conseguir que el martillo golpee la campana repetidamente mientras el interruptor esté cerrado, y no una sola vez, se sitúa un contacto eléctrico en la armadura que actúa como un interruptor. Así, cuando la armadura es atraída por el electroimán, se interrumpe el contacto, cesa la corriente en el electroimán y la armadura retrocede a su posición original. Allí vuelve a establecerse el contacto eléctrico, con lo que el electroimán vuelve a atraer a la armadura, y así sucesivamente.





PROYECTO Y RESULTADOS

MATERIALES:



  • Un MDF 35*25

  • Un balde de pintura de aluminio

  • Un puntillon

  • 4 m de alambre de cobre

  • Una bateria de 9v

  • 20 cm de lamina de aluminio

  • tornillos

  • pegante

  • dos palos de balso 2*2 de ancho y el alto del balde de pintura

  • martillo

  • alicate




PROCEDIMIENTO:




  1. situo en una esquina el balde de pintura y lo pego con el pegante

  2. al palo de balso num 1 le clavo el puntillón a 2cm de la parte superior.

  3. con el puntillon ya en el balso, hago un electroimán: enrollo en el puntillón suficiente cobre fino para cubrirlo, dejando un lado libre que será la otra parte del circuito.

  4. pego el balso num 1 a una distancia del balde de pintura, que deje 1cm entre el puntillón y el balde.

  5. recorto una lamina delgada de aluminio de 7 a 8 cm, doblo la punta 8 mm de modo que rose tanto el puntillon como el balde.

  6. pego el palo de balso num 2 diagonal al balso num 1, ya que es quien sostiene la lamina de aluminio, de manera que el aluminio quede perpendicular al puntillón.

  7. enrollo lo sobrante del aluminio en el balso y lo pego con tornillos a él.

  8. el cable dejado al hacer el electroimán se utiliza para continuar el circuito, y se sitúa bajando por el balso hasta el MDF , llegando a la esquina inferior izquierda.

  9. se pela 2 o 1 cm de cable y se enrolla a un tornillo num 1 el cual se clava al MDF

  10. dejando un espacio se 3cm se utiliza mas cable, se le quita la punta, y se enrolla a otro tornillo el cual es clavado a 4cm de lamina de aluminio en direccion a la puntilla num 1, (este no hace contacto con el tronillo num1).

  11. con el cable sobrante se pega al MDF hasta la esquina inferior derecha.

  12. se pega la bateria de 9 voltios, donde la carga negativa apunte al balde y señale el cable pegado.

  13. se conecta el cable pegado al polo positivo de la bateria.

  14. al polo negativo se le inserta otrocable el cual se clava, haciendo conectividad electrica con el balde de pintura, pude ser con otro tornillo.

RESULTADOS:

se observa como el aluminio que queda suelto haciendo una interrupcion en el circuito, hace de interruptor, que al precionarlo, automaticamente las cargas negativas y positivas de la bateria funcionan , haciendo funcionar el electroimán, quien atrae el aluminio casi pegado a el y lo suelta, lo atrae y lo suelta, como vibrando, haciendo que el balde de pintura suene como un timbre.











BIBLIOGRAFIA

http://es.wikipedia.org/wiki/Electromagnetismo
http://es.wikipedia.org/wiki/Electricidad
http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetismo
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/a/a1/Dzwonek-schemat.PNG