Autor Tema: ¿Cómo generar movimiento a partir de una pila o de los rayos del Sol?

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31 Enero, 2024, 01:00 pm
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Tachikomaia

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En cuanto a la pila hace años intenté esto:
Pero no es tan sencillo como dice ahí, le pagué a un profesor supuesto de Física para que lo hiciera y estuvo como 1 hora, el alambre sa caía, no recuerdo si llegó a girar, en la ferretería no tenían el tipo de alambre que dice el video.

Este parece mejor:
https://www.mheducation.es/blog/el-motor-mas-simple-del-mundo#:~:text=El%20motor%20homopolar%20es%20un,las%20bases%20de%20la%20electroqu%C3%ADmica.
Lo intentaré ¿algún detalle que deba tener en cuenta? ¿puede ser una pila del tamaño común? Las que son gordas como un dedo más o menos. La que tengo en mi reloj dice 1.5V.


Por otro lado he estado viendo sobre el efecto fotoeléctrico, qué es, más o menos entendí, la cuestión ahora es cómo usar eso para generar movimiento, qué materiales sirven mejor que no sean muy caros, por qué... Porque lo que vi es que en un metal hay electrones sueltos o algo así y al ser impactados por los fotones se mueven pero ¿hacia dónde?
Vi un poco cómo están construídas las placas solares y tenían varias capas, pensé que se movían por las capas o algo. Más concretamente:
Vi esto:
Que son puras fórmulas inútiles (al menos para mí) y esto:
que... Bueno, no sé si soy muy tonto como para entenderlo o no está del todo bien explicado, o suficientemente despacio. Yo necesito ver los dibujos de los electrones moviéndose hacia los alambres que se separan o unen, ni siquiera sé por qué hacen eso, por qué lo ponen en un tubo, yo que sé.

31 Enero, 2024, 10:41 pm
Respuesta #1

Abdulai

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En cuanto a la pila hace años intenté esto:
.....
Pero no es tan sencillo como dice ahí, le pagué a un profesor supuesto de Física para que lo hiciera y estuvo como 1 hora, el alambre sa caía, no recuerdo si llegó a girar, en la ferretería no tenían el tipo de alambre que dice el video.
El alambre de cobre no es un producto de ferretería, se vende en negocios de insumos para bobinado. Aunque por la cantidad que necesitas o no te van a vender o pedirán una fortuna. Salvo que te toque un vendedor con buen humor y te regale el pedacito.
Mejor que busques sacar de motores o transformadores quemados o inútiles.
- No es indispensable que sea cobre, puede ser alambre galvanizado.
- Si usás cobre, tené en cuenta que viene esmaltado --> vas a tener que removerlo en los extremos.
- El iman tiene que se de neodimio (plateado), el común de Alnico (negro) no sirve porque no es conductor.

Citar
Este parece mejor:
https://www.mheducation.es/blog/el-motor-mas-simple-del-mundo#:~:text=El%20motor%20homopolar%20es%20un,las%20bases%20de%20la%20electroqu%C3%ADmica.
Lo intentaré ¿algún detalle que deba tener en cuenta? ¿puede ser una pila del tamaño común? Las que son gordas como un dedo más o menos. La que tengo en mi reloj dice 1.5V.
Eso, tal como se ha dibujado no gira. La espira se posiciona normal al campo magnético y ahí termina.
La pila del dibujo es una tipo C (mediana), podés usar una AA (chica) que te va a durar menos pero de todas maneras esos "motores" son asesinos de pilas pues con el alambre las estás poniendo en corto.  No sé si vas a alcanzar a decir tres veces Uau!

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Por otro lado he estado viendo sobre el efecto fotoeléctrico, qué es, más o menos entendí, la cuestión ahora es cómo usar eso para generar movimiento, qué materiales sirven mejor que no sean muy caros, por qué... Porque lo que vi es que en un metal hay electrones sueltos o algo así y al ser impactados por los fotones se mueven pero ¿hacia dónde?
Esos videos son sobre el efecto fotoeléctrico,  pero para generar energía no te sirve nada de lo mostrado;  necesitas paneles solares del tipo de los usados para cargar teléfonos.  Pueden ser mas chicos, como los que tienen las calculadoras pero obviamente, menos tamaño->menos corriente->mejor sistema mecánico porque la fuerza será muy muy baja.


03 Febrero, 2024, 10:19 pm
Respuesta #2

Richard R Richard

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Pero no es tan sencillo como dice ahí,


Hola,
puedes usar pilas hasa tipo D, que al ser mas grandes, presentan mayor facilidad para que la espira calce en la depresión del polo negativo ,
la espira debe ser simétrica, la misma longitud y peso en ambas orejas de alambre.

El alambre de cobre lo puedes sacar de un transformador viejo en desuso, como es esmaltado , debes quemarlo y rasparlo dejando el cobre desnudo en los puntos donde hace contacto con la pila, los extremos y el centro.
Como imán puedes usar imán circular extraído del cono de un parlante , teniendo cuidado que el polo positivo tome contacto con el imán y conduzca.
la parte inferior de las espiras tiene que hacer contacto en todo momento con la superficie cilíndrica del imán inferior.
Si cuando colocas la espira  y no se mueve , dale un breve empujón de giro, para que concatene campo magnético y eso provoque la fuerza que lo mantenga girando.
 
El alambre de cobre lo puedes sacar de un transformador viejo en desuso, como es esmaltado , debes quemar y raspar , dejando el cobre desnudo en los puntos donde hace contacto con la pila,los extremos y el centro.
El imán puedes usar imán circular extraído del cono de un parlante , teniendo cuidado que el polo positivo tome contacto con el imán y conduzca.
la parte inferior de la espira tiene que hacer contacto en todo momento con la superficie cilíndrica del imán inferior.
Si cuando colocas la espira ésta no se mueve , dale un breve empujón de giro, para que concatene campo magnético y eso provoque la fuerza que lo mantenga girando.

Por otro lado he estado viendo sobre el efecto fotoeléctrico, qué es, más o menos entendí, la cuestión ahora es cómo usar eso para generar movimiento,



Movimiento de que? El efecto fotoeléctrico sólo provoca movimiento de electrones, es decir una corriente eléctrica si sabes cómo iluminar y cerrar circuito.

qué materiales sirven mejor que no sean muy caros, por qué...

Cualquier metal conductor, hierro el mas barato.


Porque lo que vi es que en un metal hay electrones sueltos o algo así y al ser impactados por los fotones se mueven pero ¿hacia dónde?


Los electrones no es tan sueltos, sino que sus átomos tienen facilidad para compartir los electrones de su última capa, con poca energía un electrón sale se su capa , y puede ocupar un lugar vacío de un átomo vecino, que haya perdido un electrón previamente,  la carga total del metal permanece constante si se cierra un circuito.

Cuando un fotón impacta se conserva la cantidad de movimiento...El fotón tiene una direccion y frecuencia, así que el electrón que salga expelido se moverá en una dirección muy similar a la que traía el fotón, si no sale exactamente en la misma direccion el resto del átomo del moverá se mueve en la direccion contraria compensando la desviación de la dirección del movimiento, logrando así la conservación.
Los electrones en movimiento son una corriente, y si cierra un circuito por los extremos de la placa de metal, obtendrás corriente útil para activar otros circuitos y relés para activar la puerta del ascensor, que se encienda o se apague una luminaria.


Vi un poco cómo están construídas las placas solares y tenían varias capas, pensé que se movían por las capas o algo.

Si, aplican varias capas semitransparentes tratando de maximizar la intensidad de corriente producida por unidad de área de incidencia de luz.


 Más concretamente:
Vi esto:

Que son puras fórmulas inútiles (al menos para mí) y esto:
Nada es inútil, te permite dimensionar cualquier tipo de sistema fotovoltaico, tienes que aprender a usar lo que alguien pensó por vos previamente...



que... Bueno, no sé si soy muy tonto

No te pongas adjetivos y menos descalificativos como esos, nadie aquí está para evaluar esos dichos.

no está del todo bien explicado, o suficientemente despacio. Yo necesito ver los dibujos de los electrones moviéndose hacia los alambres que se separan o unen, ni siquiera sé por qué hacen eso, por qué lo ponen en un tubo, yo que sé.

 Es que no te entiendo, si ese video no te lo explica, busca otro, y luego otro....

Un breve resumen del efecto fotoeléctrico es lo siguiente.

La luz cuando impacta con un electrón de un átomo, lo hace con cierta energía.

La energía depende directamente de la frecuencia de la luz...  es decir del color, las menos energéticas arrancan  desde ondas de radio  pasando por infrarrojos y luz visible, luego ultravioleta, rayos X o gamma como las mas energéticas.

Para sacar un electrón  debes vencer la fuerza que lo une al átomo, la cantidad de energía que se requiere se le llama trabajo de extracción.

Si un fotón  no tiene la energía mínima que se requiere para realizar el trabajo de extracción de un electrón , simplemente rebota y se pierde.
Pero si supera ese trabajo, se libera el electrón y la velocidad con que sale depende del exceso de energía que traía el fotón. Sobre la misma placa, la luz verde moverá más rápido a los electrones que lo que lo hará la luz roja, ya que esta es menos energética que la verde por tener menos frecuencia.

Si en vez de una única fuente de luz colocas otras más de la misma frecuencia, es decir, haces que la luz sea mas intensa, los electrones no salen mas rápido sino siempre salen a la misma velocidad para frecuencia, pero sucederá que se desprende mas cantidad de electrones de esa velocidad.

esto es

Aumentar la frecuencia de la luz aporta mas velocidad en relación directa con la tensión.
Aumentar la intensidad de la luz aporta mas producción entonces aumenta la corriente resultante.

Saludos
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

05 Febrero, 2024, 02:54 pm
Respuesta #3

Tachikomaia

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Eso, tal como se ha dibujado no gira. La espira se posiciona normal al campo magnético y ahí termina.
¿Qué hace entonces?
Dice:
utiliza una corriente eléctrica directa que fluye a través de un conductor en contacto con un imán. Cuando la corriente eléctrica fluye a través del conductor, se genera un campo magnético que interactúa con el campo magnético del imán y como resultado, se crea un movimiento mecánico.

Citar
necesitas paneles solares del tipo de los usados para cargar teléfonos.  Pueden ser mas chicos, como los que tienen las calculadoras pero obviamente, menos tamaño->menos corriente->mejor sistema mecánico porque la fuerza será muy muy baja.
¿Esas flechas significan "requiere"? Tenía pensado buscar cómo hacer paneles solares, pero decidí empezar por hacer cosas que requieran pocos pasos.

puedes usar pilas hasa tipo D, que al ser mas grandes, presentan mayor facilidad para que la espira calce en la depresión del polo negativo ,
Buena idea, pero ese motor "sencillo" ya no lo intentaré.

Citar
El alambre de cobre lo puedes sacar de un transformador viejo en desuso, como es esmaltado , debes quemarlo y rasparlo dejando el cobre desnudo en los puntos donde hace contacto con la pila, los extremos y el centro.
¿El centro por qué? Tengo entendido que nada bloquea los campos magnéticos.

Citar
Como imán puedes usar imán circular extraído del cono de un parlante , teniendo cuidado que el polo positivo tome contacto con el imán y conduzca.
Creo que había comprado unos de neodimio para eso, aún los tengo. Te refieres al polo de la pila ¿no? No al del imán.

Citar
Movimiento de que?
De las astas de un ventilador, de un martillo (hace horas vi este:
10:00), de agua:

(suponiendo que no la desperdicie, sino no)
¡tú dime!

Citar
El efecto fotoeléctrico sólo provoca movimiento de electrones, es decir una corriente eléctrica si sabes cómo iluminar y cerrar circuito.
Vale, me refiero a usar ese movimiento, para generar otros útiles.

Citar
Los electrones en movimiento son una corriente, y si cierra un circuito por los extremos de la placa de metal, obtendrás corriente
¿Significa que si pongo una placa de metal al Sol, uno los extremos con un cable enredado en una lamparita, se encenderá? No tengo idea. Algo así:
Citar
  _______
/|______|\
|               |
|___O____|

Citar
Si, aplican varias capas semitransparentes tratando de maximizar la intensidad de corriente producida por unidad de área de incidencia de luz.
¿Similar al efecto de una lupa?

Citar
te permite dimensionar cualquier tipo de sistema fotovoltaico
No sé qué significa.

Citar
No te pongas adjetivos y menos descalificativos como esos, nadie aquí está para evaluar esos dichos.
Me los han puesto tantas veces que me acostumbré. En cuanto a lo demás, bueno, si el video está bien explicado pero yo no lo entiendo ¿qué otra explicación hay de por qué no lo entiendo? Igual no viene mucho al caso, en aquél momento sólo expresé mi confusión o frustración.

Citar
si ese video no te lo explica, busca otro, y luego otro....
Ya había visto alguno.
Hay mucho que quiero hacer, no quiero pasar tanto tiempo con una cosa sólo porque no dan la info bien, o al menos llegado un punto pregunto aquí o en otro lado.

Citar
La energía depende directamente de la frecuencia de la luz...  es decir del color, las menos energéticas arrancan  desde ondas de radio  pasando por infrarrojos y luz visible, luego ultravioleta, rayos X o gamma como las mas energéticas.
Interesante...

Citar
Si en vez de una única fuente de luz colocas otras más de la misma frecuencia, es decir, haces que la luz sea mas intensa, los electrones no salen mas rápido sino siempre salen a la misma velocidad para frecuencia, pero sucederá que se desprende mas cantidad de electrones de esa velocidad.
¿Sería posible hacer un panel solar que mueva unos espejos para que dirijan más luz al panel a medida que el Sol cambia (aparentemente) de lugar? Suponiendo que fuese útil.

05 Febrero, 2024, 04:13 pm
Respuesta #4

Abdulai

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Eso, tal como se ha dibujado no gira. La espira se posiciona normal al campo magnético y ahí termina.
¿Qué hace entonces?
Dice:
utiliza una corriente eléctrica directa que fluye a través de un conductor en contacto con un imán. Cuando la corriente eléctrica fluye a través del conductor, se genera un campo magnético que interactúa con el campo magnético del imán y como resultado, se crea un movimiento mecánico.
El campo magnético generado por la espira tiende a alinearse con el del imán.  No se pone a girar, da a lo sumo 1/2 vuelta.
Es el principio de funcionamiento del motor de continua, lo que ocurre es que esos motores tienen contactos que van conmutando de espira de acuerdo al giro.  Claro, como es mas difícil de dibujar lo pasaron por alto :)

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necesitas paneles solares del tipo de los usados para cargar teléfonos.  Pueden ser mas chicos, como los que tienen las calculadoras pero obviamente, menos tamaño->menos corriente->mejor sistema mecánico porque la fuerza será muy muy baja.
¿Esas flechas significan "requiere"? Tenía pensado buscar cómo hacer paneles solares, pero decidí empezar por hacer cosas
que requieran pocos pasos.
Esas flechas son una costumbre mía, ahí significarían "por lo tanto".

No trates de "hacer paneles solares", no es tecnología casera.  Sean grandes o chicos los vas a tener que comprar o reciclar.

Si te interesa, se pueden hacer también experimentos simples y curiosos con celdas Peltier/Seebeck o alambres de nitinol (ver Youtube), pero también los vas a tener que comprar (difícilmente consigas reciclados)


05 Febrero, 2024, 05:07 pm
Respuesta #5

Richard R Richard

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¿El centro por qué? Tengo entendido que nada bloquea los campos magnéticos.
El centro o la mitad de longitud de alambre de cobre que usarás, ya que es simétrica la construcción , el punto medio el alambre tocará el polo negativo de la pila, y los dos extremos curvados tocaran el imán que estará unido al polo positivo de la pila.

Creo que había comprado unos de neodimio para eso, aún los tengo. Te refieres al polo de la pila ¿no? No al del imán.
De neodimio es mejor, si me refería al polo positivo de la pila.

De las astas de un ventilador, de un martillo....., me refiero a usar ese movimiento, para generar otros útiles.
Por lo general la corriente y el voltaje obtenido de una placa es muy pequeño, pero es lo suficiente para que esa señal se amplifique y se use para activar circuitos e mayor potencia.
Silo que quieres es acumular energía , lo que haces es poner muchas placas en serie para ganar voltaje y en paralelo para ganar intensidad de corriente.

¿Significa que si pongo una placa de metal al Sol, uno los extremos con un cable enredado en una lamparita, se encenderá? No tengo idea. Algo así:
si lo conectas directamente, tienes que buscar una lampara muy pequeña , quizá mas pequeña que un led, lo importante, es que con el efecto fotoeléctrico, dispones de una pequeña fuente de alimentación de corriente, que al aumentar la superficie te da mas tensión y amperaje. Es posible acumular o  transformarse en corriente alterna por medio de un inversor, que básicamente es un circuito que "resuena" (genera  onda sinusoidal) a la frecuencia que necesitas, es decir a 50-60hz


¿Similar al efecto de una lupa?
No , sino varias capas una encima de la otra, o una al lado de la otra, protegida por un material resistente a la intemperie.

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te permite dimensionar cualquier tipo de sistema fotovoltaico
No sé qué significa.
Calcular que las características y tamaños de los equipos que necesitas para obtener determinada tensión y corriente,  son cálculos básicos de ingeniería eléctrica, así que si son muy útiles si sabe para que te sirven.

¿Sería posible hacer un panel solar que mueva unos espejos para que dirijan más luz al panel a medida que el Sol cambia (aparentemente) de lugar? Suponiendo que fuese útil.
Las grandes empresas que generan energía eléctrica por medio de paneles solares, cada panel, se mueve siguiendo el sol, tratando que  le lleguen de lleno o perpendicular la mayor parte del día.

Las centrales termosolares, también mueven sus espejos para redireccionar la luz reflejándola,  apuntando y concentrando todos los rayos en una pequeña superficie metálica que del otro lado hierve agua y ésta se usa para hacer girar turbinas a vapor y crear electricidad como lo hacen otra clase de máquinas , a combustibles sólidos, líquidos o nucleares.
 
Así que sí, es correcto pensar que puede usar parte de la energía generada para mover los paneles y acompañar al sol, lo que no se logró todavía es que se limpien y laven automáticamente, todavía para eso es preferible la mano humana.

Desviar rayos con espejos para alimentar con más superficie cada panel, presenta el problema del incremento de temperatura del panel que lo dañará o bajará su vida útil mucho mas rápido.

Saludos
Saludos  \(\mathbb {R}^3\)

08 Febrero, 2024, 04:37 am
Respuesta #6

Tachikomaia

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No se pone a girar, da a lo sumo 1/2 vuelta.
¿Entonces está mal que le llamen motor o ya por mover algo un poco es un motor? Pensé que un motor generaba mucho movimiento  :o

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No trates de "hacer paneles solares", no es tecnología casera.  Sean grandes o chicos los vas a tener que comprar o reciclar.

Si te interesa, se pueden hacer también experimentos simples y curiosos con celdas Peltier/Seebeck o alambres de nitinol (ver Youtube), pero también los vas a tener que comprar (difícilmente consigas reciclados)
Ok, igual quiero saber más o menos cómo se hacen.


Richard ya te leí, no tengo más preguntas, saludos.