¿Sabes como funciona el motor de un juguete?


Concepto físico involucrado: Fuerza sobre un conductor en un campo magnético.

Muchos de los juguetes pequeños que tienen movimiento y usan baterías utilizan un motor eléctrico que funciona de manera similar a los motores de aparatos domésticos tales como lavadoras, ventiladores etc. Y esto es debido a que cuando una alambre que lleva una corriente eléctrica y se encuentra entre los polo de un imán, dicho alambre experimenta una fuerza, la que al ser dirigida de manera correcta ocasiona la rotación del alambre y por lo tanto del motor. La dirección de la fuerza puede ser adivinada por medio de la regla de la mano derecha en donde todos los dedos excepto el pulgar apuntan en el mismo sentido que el campo magnético producido por el imán, el pulgar apunta en el mismo sentido que la corriente y la palma de la mano indica el sentido de la fuerza.

Reto: el reto consiste en adivinar la dirección y sentido de la fuerza en el alambre conductor de la animación.

Reglas del juego: En la animación encontraras una espiral de alambre enrollado (en color rojo), el cual se encuentra conectado a una batería, las flechas azules indican la dirección del campo magnético (todos los dedos de la mano derecha excepto el pulgar), las flechas rojas en el alambre indican la dirección de la corriente (pulgar extendido) y las flechas negras indican la dirección de la fuerza sobre el conductor (palma de la mano). Oprime el botón "pause/resume" y aplica la regla de la mano derecha sobre la animación. Ahora dale un click al cuadrito frente a "Lorentz Force", con lo cual desaparece la indicación de la fuerza, dale nuevamente click al botón "pause/resume" deja que el alambre se mueva hasta otra posición, y frena de nuevo la animación y adivina hacia donde ira la fuerza aplicando la regla de la mano derecha. Para comprobar tu respuesta dale click al cuadrito "Lorentz Force".


Construcción de conceptos:

Para que el alambre gire constantemente, ¿ qué se necesita hacer en la corriente?

¿Qué es necesario hacer para invertir el sentido de rotación?


Animación. Fuente: http://physics.uwstout.edu/physapplets/a-city/physengl/electricmotor.htm

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