Un motor homopolar es un motor eléctrico simple con dos polos magnéticos. Se inventaron por primera vez en 1800 y no tienen una aplicación práctica significativa hoy en día, pero pueden ser útiles para la demostración o la comprensión de cómo funcionan las corrientes eléctricas y los motores. Construir su propio motor homopolar es divertido y fácil, pero requiere precaución. Nunca use imanes que pesen más de una onza; al hacerlo, corre el riesgo de pellizcarse la mano o aplastar la batería. El motor homopolar ofrece oportunidades ilimitadas para la creatividad: casi cualquier forma simétrica de alambre de cobre que pueda imaginar se puede adaptar como un diseño de motor homopolar.
Método uno de tres:
Hacer un motor homopolar básico
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1 Prepare los materiales para el motor. Necesitará un imán de neodimio, un tornillo para madera, una bobina de alambre de cobre de calibre fino (1.3 milímetros / calibre 16), cortadores de alambre, alicates de punta fina y una batería AA. Asegúrese de utilizar un cable sin recubrimiento, no magnético y algo flexible. El alambre de cobre recubierto generalmente está hecho de múltiples filamentos finos de cobre entretejidos en un cable similar a una cuerda. Este tipo de cable es demasiado débil para mantener una forma flexible, una cualidad que deseará que tenga más adelante.
- El imán debe ser un cilindro aplanado con un diámetro no mayor de aproximadamente un centímetro. Tenga cuidado de no dejar que los niños pequeños jueguen con el imán. Además, no lo coloque sobre o cerca de equipos electrónicos, incluidas tabletas, teléfonos o reproductores de MP3.
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2 Coloque la cabeza del tornillo en el imán. En otras palabras, la punta del tornillo debe estar pegada hacia arriba desde el imán, cuya cabeza plana está fijada al imán. La cabeza del tornillo debe estar perfectamente centrada en el imán, con la misma cantidad de espacio a lo largo de todo el perímetro entre el borde del imán y el borde de la cabeza del tornillo.
- Si desea ajustar la posición del tornillo en el imán, debe poder deslizarlo. Si desea utilizar otro tornillo por algún motivo (o de repente se da cuenta de que necesita colgar una imagen con el tornillo), intente sacarlo del imán en lugar de intentar tirarlo directamente.
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3 Sostenga el extremo positivo de la batería AA (el que tiene la ranura que se extiende) justo encima de la punta afilada del tornillo. Pellizca la batería entre tu pulgar y el dedo medio. Baje la batería en el tornillo de modo que la punta del tornillo haga contacto con el centro aproximado del polo positivo de la batería. La batería ahora debe estar encima del tornillo, que debe estar encima de la batería, en una línea vertical.
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4 Completa el circuito. Con su mano libre, lleve un extremo del cable de cobre hasta el polo negativo (el extremo plano) de la batería. Pellizque el cable en su lugar en la parte superior del polo negativo con su dedo índice. Lleva el otro extremo del cable de cobre a la batería y haz contacto con él. El conjunto de uñas e imanes debe girar.
- Es posible que escuche un zumbido bajo o zumbido cuando el circuito esté completo.
- Si no gira, intente invertir la polaridad del imán quitando el tornillo, girando el imán y luego volviendo a colocar el tornillo.
Método dos de tres:
Hacer un motor homopolar manos libres
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1 Coloque el imán de neodimio en el extremo plano de la batería. Un imán de neodimio es un imán de tierras raras hecho de neodimio y es extremadamente fuerte. Aplique su imán con cuidado en la parte inferior de la batería. Coloque el conjunto de la batería / imán sobre una superficie plana.
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2 Dobla tu alambre en forma de corazón. Mida toda la altura del conjunto de batería / imán. Obtenga una plantilla en forma de corazón de un libro para colorear o imprima una desde su computadora. Coloque la plantilla sobre una superficie plana. Encuentra el centro de tu cable de cobre y colócalo sobre el punto desde el cual se irradia el ángulo agudo de la plantilla de tu corazón. A partir de ahí, el cable debe curvarse hacia arriba y lejos del punto central antes de descender hacia la base de la batería.
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3 Use las medidas del conjunto de batería / imán para ajustar su forma. Asegúrese de que el punto central del corazón del cable se asiente en el polo positivo y que la parte inferior se cierre alrededor del imán. Los dos extremos del cable deben cerrarse alrededor de la batería en cada lado, formando un circuito cerrado. El cable debe tocar los lados de la batería sin apretarlo tan fuertemente que el movimiento del cable alrededor de la batería sea limitado o imposible cuando comience a girar.
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4 Haga pequeños ajustes al alambre en forma de corazón que ha creado. Afinar la forma del cable puede requerir sesiones repetidas de colocarlo en el conjunto de batería / imán, verificar la simetría y el equilibrio, y ensanchar o apretar el bucle formado por los dos "brazos" del corazón que se encuentran alrededor de la base. Asegúrese de que el lazo alrededor del imán no entre en contacto con la mesa; si lo hace, causará fricción que impide la velocidad y la eficacia de su motor homopolar.
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5 Arranque el motor Una vez que la forma de su cable esté lista, puede colocarla en el polo positivo de la batería. Mira cómo gira la forma del alambre una y otra vez. Si estás en una relación, este diseño de motor homopolar funciona como un regalo romántico DIY fácil.
Método tres de tres:
Hacer una bailarina Homopolar Motor
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1 Comience haciendo un bucle que se ajuste alrededor del imán. Al igual que el cable de cobre en forma de corazón, este motor homopolar utiliza una batería AA simple sentada sobre un imán de neodimio en posición vertical con su polo positivo orientado sobre el polo negativo. Enrolle un poco de alambre de cobre alrededor del imán. No necesitas hacer que todo el loop toque la base; un bucle ovular que toca la batería en solo dos puntos es tan aceptable como un bucle circular que agarra todo el imán.
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2 Gire el cable en un semi sacacorchos. Una vez que el lazo alrededor de la base esté completo, doble el cable hacia arriba y lejos del lazo alrededor del imán.El diámetro del sacacorchos debe ser unos pocos milímetros más ancho que el de la batería. Detenga el sacacorchos a la mitad de la longitud de la batería.
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3 Cambie la dirección del cable en una línea perfectamente vertical. En un punto a unos tres milímetros por encima del punto más alto de la batería, presione el cable hacia adentro en un ángulo de noventa grados hacia el centro del polo positivo. Una vez que el cable está sobre la hendidura central del polo positivo, dóblelo hacia abajo para que toque la hendidura, luego retrocede y se aleja de la hendidura en una curva cerrada.
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4 Haz una pequeña bailarina.[1] En lugar de una forma de corazón, doble el alambre de cobre en forma de bailarina, con los brazos extendidos. Comience por girar el cable, apuntando hacia arriba, en una curva de noventa grados aproximadamente una pulgada y media sobre el polo positivo de la batería. Aproximadamente un centímetro a lo largo de este tramo, tira del cable en una curva cerrada, y lo inclinas hacia la vuelta de noventa grados que acabas de hacer.
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5 Incline el cable en un giro de noventa grados y tire del cable en una forma aproximadamente circular del tamaño de un centavo. Esta será la cabeza del bailarín. Una vez en el otro lado del "cuello" de la bailarina, baja el cable al otro lado de la bailarina, reflejando las curvas que acabas de hacer. Deberías terminar con una forma de "T" con un círculo sobre la unión central. Sin embargo, no puedes terminar donde comenzaste (tocando el punto central en el polo positivo de la batería), por lo que tendrás que recortar el cable en un punto aproximadamente a medio centímetro por encima del polo positivo de la batería.
- Puede ser útil utilizar una plantilla o un esquema que haya dibujado o impreso desde Internet cuando configure el cable en forma de bailarina. Puedes imprimir el contorno o la plantilla de la bailarina, luego coloca el cable sobre él, doblándote a lo largo del contorno para obtener la forma deseada.