Cómo funciona un motor electromagnético

En este blog se han tratado varias veces el tema de los móviles perpetuos, normalmente en la forma de un motor/generador que, de manera poco clara termina produciendo más energía de la que recibe. Una de las cosas en que parecen coincidir los defensores de la posibilidad de generar energía de la nada es en el desconocimiento de cómo funciona un motor (y un generador) eléctrico. Quien sea de mi generación probablemente recordará haber visto, y puede que hasta se lo regalaran por Reyes o por su cumpleaños, un juego llamado Electronova, con el que podías construir diferentes dispositivos eléctricos. Entre ellos, un motor. Estoy seguro de que ninguno de los defensores de la energía libre lo recibió.

Así que empecemos por el principio. En este vídeo podemos ver una animación de cómo funciona un motor magnético:

Como base para construir un motor magnético necesitamos un imán permanente (o varios, dependiendo de la complejidad) y un electroimán. ¿Qué es un electroimán? Bien. Pues resulta que cuando una carga eléctrica está quieta existe a su alrededor un campo eléctrico que atraerá a otras cargas de signo contrario y repelerá a las que tengan el mismo signo. Pero si se mueve, además del campo eléctrico aparece otro tipo de fuerza generada por un segundo campo: el campo magnético. Como curiosidad, al contrario que otras fuerzas como la eléctrica y la gravitatoria, cuya dirección se encuentra en la línea imaginaria que une a los cuerpos que interactúan, la fuerza magnética se ejerce en dirección perpendicular al campo y a la velocidad de la partícula. Es decir, una partícula que genere un campo magnético no atrae ni repele a otras partículas, aunque sí desvía su dirección.


Una corriente eléctrica no es más que un montón de electrones moviéndose por un conductor, por lo que alrededor de cualquier cable por el que circule una corriente eléctrica se genera un campo magnético. Si ahora le damos al cable forma circular, cada trozo de cable contribuirá a generar un campo magnético en el interior. Si en lugar de una sola vuelta hacemos que el cable dé muchas, tendremos un campo más fuerte, y si en lugar de que el cable dé vueltas en el aire lo enrollamos en un material ferromagnético, será todavía más intenso. Ya tenemos un electroimán. Mientras haya electricidad corriendo por el cable, tendremos un imán. En cuanto la corriente desaparezca, se acabó el imán.

Pues bien, en un motor magnético, nuestro electroimán se encuentra colocado entre el polo norte de un imán y el polo sur de otro (o del mismo). Cuando conectamos la corriente, el electroimán pasará a tener sus propios polos norte y sur que serán atraídos por los polos sur y norte, respectivamente del imán permanente. Si hemos colocado el electroimán de manera que pueda girar libremente, girará hasta que se alinee con el imán permanente. Una vez que se haya alineado, se parará y aquí se acabó el movimiento. ¿Entonces, cómo es que un motor se sigue moviendo?

Pues se sigue moviendo porque el electroimán está conectado a la corriente eléctrica por unos bornes móviles que, al girar, hacen que la corriente cambie de dirección en el cable. Al girar la corriente eléctrica en dirección contraria, los polos del electroimán se invierten y el polo norte que se encontraba alineado con el sur del imán permanente se convierte en polo sur y ahora, en lugar de ser atraído, es repelido, igual que el otro polo. De esta manera, el electroimán dará otra vuelta. Cuando la complete, la corriente volverá a cambiar de dirección, y ya tenemos un motor.

¿Y la energía? ¿Dónde se consume la energía? Pues se consume de tres maneras. La primera, para vencer la resistencia eléctrica del conductor. Todos los materiales (excepto algunos en condiciones muy particulares) presentan una cierta resistencia al paso de una corriente eléctrica. Por ello debemos ejercer una fuerza (suministrar energía) para mantenerla. El segundo sumidero de energía se produce cuando cambiamos el sentido de la corriente eléctrica. Cuando en un circuito se varía la intensidad de una corriente (por ejemplo al conectar o desconectar la corriente) se genera una fuerza que se opone a ese cambio.  Y hace falta energía para contrarrestar esa fuerza.  La tercera causa de consumo de energía se produce porque, cuando un conductor se mueve a través de un campo magnético, se induce una corriente eléctrica, que en nuestro caso es indeseable (aunque será fundamental en un generador) y tenemos que contrarrestarla.

Este es el esquema de un motor, es decir, un dispositivo que produce movimiento a partir de una corriente eléctrica.  Pero, ¿cómo se genera electricidad?  Pues básicamente haciendo funcionar un motor al revés.  Me explico.  Si ahora quitamos la fuente de corriente eléctrica y hacemos girar mecánicamente el eje del motor, se inducirá una corriente eléctrica en la bobina.  Y esa corriente es el objetivo del generador.  Pero producirla no sale gratis, jamás.  Si nos imaginamos una situación ideal en la que no hubiera rozamiento y eliminamos el imán, el eje del motor giraría de forma permanente debido a la conservación de momento angular.  Pero de ahí no sale ninguna corriente.  Necesitamos el imán para producirla.  En el momento en que colocamos el imán en su sitio, se induce una corriente eléctrica en el conductor, que a su vez, genera un campo magnético (y ya tenemos otra vez el electroimán de nuestro motor). Y a pesar de los deseos de los «energialibristas», sólo tendremos electricidad si le proporcionamos al generador suficiente energía para compensar los tres sumideros de energía que ya hemos mencionado.

  • Yo tuve el electro-L :-D

  • Javi

    Buen post de iniciación en el misterioso mundo de los motores eléctrico. :aplauso:

    Por desgracia los iluminados seguirán con sus móviles perpetuos… :penitencia:

    Para los que quieran seguir aprendiendo la Wikipedia es un buen punto de partida :-D

    :sleep:

  • Con mi viejo habíamos construido un motorcito eléctrico pequeño. Cuando él me explicó cómo funcionaba (yo tendría unos 10 años) me resultó sorprendente lo simple que es. Como dijo Thomas Huxley, «¡Que extremadamente estúpido no haber pensado en eso!

  • @Mambrú: ese no lo conocía. En cualquier caso, ¿a que era divertido? Yo tenía varios de la misma serie, el Cheminova, el Astronova…
    @SuperViruS: gracias. Para los iluminados, ningún articulo de divulgación servirá para nada, pero al que escuche este tipo de cosas por primera vez y se extrañe, pues puede ayudar.
    @Daneel: los mejores inventos son los que, cuando te los explican, dices «Coño, qué fácil». Pero claro, se te tiene que ocurrir. :starviewer:

  • Yo abría los juguetes que se me escacharraban. Tenía una colección de imanes sacados de coches a pilas y artefactos similares. Incluso creo que todavía los tengo en alguna parte del trastero. Lo mismo los recupero para aprovecharlos como materia prima cuando StarDummy saque su motoraco imantao :-D

  • @ Javi:

    Genial y muy instructivo. Muchas gracias.

  • Muy bueno didácticamente, mas un Javi de rendimiento similar al motor Otto. El Javi efectivo en plenitud debe tomar alguna magufada y desmontarla con agresividad rayana en maldad; éste, timorato y a medio gas, deberá tomar confianza. ;-)

  • Pero que pandilla de pendeltonianos recalcitrantes, herederos de las paranoias piromanas de torquemada.

    Y que me decis del motor de arena que proporciona energia a los servidores de google, lo he leido en la web del lider teletransportable, por lo que es verdad.

    Intentais tapar el sol con un dedo, pero gracias a la conciencia universal multiversal la luz se abre camino como nuestro adn va añadiendo espiral tras espiral.

    Yo por mi parte acabo de enchufar el respirador del abuelo a un motor de imanes con piedras orgon que acabo de desarrollar,…. coño abuelo, pero respira, abueloooo, joder si no respiras es que eres un pendeltoniano, abueloooooooooooo.

  • TierraGuecano dijo:

    joder si no respiras es que eres un pendeltoniano, abueloooooooooooo.

    :meparto: :meparto:

  • Buena explicación.
    Tener en cuenta que desde el punto de vistas magufo les conviene tergiversar a su conveniencia los conceptos de energía libre y energía gratis.
    Se refiere a la enegía libre como la que se puede obtener de la nada indefinidamente (lastima que sea inexistente) y la asimila con la energía gratis que es la quieren todos los magufos y conspiranoicos (y todos lo demás también la queremos, no ha jodido).
    ¿Hay alguna obligación legal o de otro tipo de esta conectado a la red eléctrica? Creo que no.
    Desengancharse de la red eléctrica conecta un generador una bicicleta y haz el equivalente a 600 km diarios y tienes energía eléctrica para regalar.
    Claro que es más fácil y principalmente productivo a nivel económico magufear con paranoias sobre energías mágicas.
    Un saludo

  • Genial el post, Javi. Qué sencillo lo explicas, macho. Así visto parece hasta fácil. Enhorabuena, y ya está tardando el próximo.
    :ok:

  • Libre si, pero gratis…..

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  • Se conocen las corrientes auto inducidas (inductancia) en un solenoide o electroimán, y como consecuencia de esto, el mismo cambia de polaridad, cuestión no tenida en cuenta, pero si su efecto térmico (corrientes de Foucault) pues bien, teniendo en cuenta lo primero, y tratando de aprovechar este fenómeno, como una cualidad o ventaja que aplicada en el funcionamiento del nuevo generador que consiste en dos rotores y dos estatores estaríamos en condiciones de abrir una nueva era……..

    Hay una ley que dice.

    En toda acción le corresponde una reacción igual y de sentido contrario a la reaccion.

  • Buen comienzo, Dr. Javi. Aunque mucho me temo que los magnetofrenopáticos al señalarles el cielo seguirán fijandose sólo en el dedo. :bueno:

  • JFRM dijo:

    Muy bueno didácticamente, mas un Javi de rendimiento similar al motor Otto. El Javi efectivo en plenitud debe tomar alguna magufada y desmontarla con agresividad rayana en maldad; éste, timorato y a medio gas, deberá tomar confianza.

    Jajaja, tomaré nota. En la próxima entrada la pantalla le dará un puñetazo a quien no le ponga 5 estrellas. :meparto:

    Casette dijo:

    Yo abría los juguetes que se me escacharraban. Tenía una colección de imanes sacados de coches a pilas y artefactos similares. Incluso creo que todavía los tengo en alguna parte del trastero. Lo mismo los recupero para aprovecharlos como materia prima cuando StarDummy saque su motoraco imantao

    Yo también los abría. Pero luego, nunca conseguía volverlos a hacer funcionar. :miedo:

    Renkoro dijo:

    Genial el post, Javi. Qué sencillo lo explicas, macho. Así visto parece hasta fácil. Enhorabuena, y ya está tardando el próximo.

    Gracias. :disimulo:

  • Qiong dijo:

    Buen comienzo, Dr. Javi. Aunque mucho me temo que los magnetofrenopáticos al señalarles el cielo seguirán fijandose sólo en el dedo.

    Es como la condena de Sísifo. :penitencia:

  • @benjaminfranklin

    Javi ha descrito el funcionamiento de un motor de corriente continua,

    los motores de corriente alterna tienen multiples estatores, pero eso es otra historia y ya están ampliamente desarrollados y utilizados, pero ponerse a explicarlos aquí es una tarea titánica, sobre todo cuando al final de la explicación aparece alguien como usted, haciendo comentarios de este tipo.

    @Javi buen artículo, y como sísifo, ya tiene usted la roca en la falda de la montaña, con la inestimable ayuda de benjaminfranklin.

  • Gracias, reflexiones. La roca benjaminfranklin… creo que la dejaré en la falda de la montaña y esperaré a otra. :silba:

  • benjaminfranklin dijo:

    En toda acción le corresponde una reacción igual y de sentido contrario a la reaccion.

    Exceptuando la última palabra, ésta frase se corresponde más o menos a la 3ª Ley de Newton, pero hay que tener en cuenta que ésta ley sólo es aplicable a fuerzas situadas sobre la misma recta, y presupone que la interacción entre dos partículas se propaga en el espacio instantáneamente (a velocidad infinita), por lo que no sería válida para fuerzas electromagnéticas, ya que no se propagan por el espacio de modo instantáneo, sino que lo hacen a velocidad finita.

    Con lo anterior se demuestra que esta tercera Ley no siempre se cumple en presencia de campos magnéticos.
    Estudiando y aprovechando esta propiedad de los campos electromagnéticos se han llevado a cabo interesantes experimentos y proyectos que actualmente ya están dando sus primeros frutos.

    Uno de los más conocidos tal vez séa el de la empresa irlandesa Steorn, creadora del sistema llamado Orbo.
    Pongo el enlace de la noticia aparecida en el dominical irlandés «The Post». El títular puede parecer un poco «sensacionalista», aunque no se trata exactamente de crear energía de la nada, más bien sería como aprovechar al máximo la energía sobrante:
    http://www.sbpost.ie/news/ireland/free-energy-firm-to-make-over-2m-this-year-49707.html

    PD: Voy a ampliar este tema en el foro, ya que es bastante interesante y extenso. Además, seguro que hará las delicias de los magnéticos. :sisi:

  • Veo que en un anterior artículo este tema ya fue tratado. :-o

    De todas formas voy a investigar los experimentos del tal Jean-Louis Naudin, a ver que puedo sacar en claro. :)

  • He leido mucho en esta pagina y estaba encantado hasta que he llegado a este post y he podido comprobar que TODOS somos susceptibles de ser engañados y no verlo.

    La página PESWIKI.COM está repleta, bien lo se, de vividores y magufos de todos los tipos. Pero también de gente inteligente, algunos con más carreras y estudios que muchos de los que aquí opinais y tanto sabéis. Y por supuesto la EXPERIENCIA de fabricar con tus propias manos algo (como yo).

    Nadie tiene que explicarme que lo «perpetuo» es absurdo como concepto físico, pero tambien es cierto que es utilizado para desprestigiar maquinas de movimiento «continuo», cuyo «combustible» no ha de ser repuesto en lo que dura una vida humana, siendo perpetuo para cualquiera que muera antes de que se pare. ( Por favor, no preguntéis qué «combustible» sin antes perder MUCHAS horas, como yo, en la página propuesta y todas las enlazadas. Contestarlo yo sólo traería más risas de las que probablemente ya esté provocando y por muchos que os guste a vosotros ver cómo alguien se pica ya tengo una edad y de eso voy a pasar ).

    En este sentido me gustaria que alguien me explicase por qué YO veo el «V-Gate» (apartado «magnetic motors». PESWIKI) y el resto del planeta «noPES» dice que no es posible. Le pones al ladito una mini-bobina y tendras unos min-milivoltios por inducción…¿poco? Para hacerlo en casa con plasticos, sin la NASA ayudándote, me parece mucho…

    No comprendo porque hay gente con empresas ( no solo la «famosa» STEORN, Quiong, o cualquier IMITAPerendev, de los que soy esceptico y no me fío) invirtiendo un monton de dinero, anunciando su puesta a la venta este mismo año ( sobretodo los que investigan con vórtices de agua, tecnología que yo no entiendo ) de maquinas OV (Overunity: metes x y sacas x+y) si no es verdad que funcionan. ¿Van a vender sólo 1 y cuando el comprador salga por la tele diciendo que es un bulo perderán todo el dinero que están invirtiendo? Puede que sí y que el negocio sea la publicidad. En la mayoría de PESWIKIANOS eso no es aplicable. Las FREEFALL funcionan, me parecen anticuadas pero es que la tecnología lleva decadas secuestrada. El SOLIDState es una realidad innegable. ¿ No es funcional ? Invierte en ello lo mismo que para la maldita industria nuclear y ya veremos…

    Se olvidan ustedes que el dinero esconde verdades y encumbra mentiras. La más importante de estas mentiras es la aplicacion de las leyes de la TERMODINAMICA a máquinas MAGNETODINAMICAS. Es una ley planetaria. Está implementado a todos los niveles científicos y es tan falso como la gravedad de Newton. Estas leyes fueron descritas por y para la tecnología del vapor de la revolución industrial, siendo necesario una diferencia de temperatura para producir un movimiento. En un sistema magnetodinámico, son sólo aplicables en los rozamientos ( p.e. de los ejes, si los tuviera; así como el del aire, si no está al vacio ).

    Así, del mismo modo que Einstein pasó de largo a Newton, por lógica pura y absoluta : nació después y tenía la influencia de Maxwell y Poincaré; así quizás Searl o alguien parecido deje atrás a Sadi, Clausius o Kelvin, siempre y cuando no haga fuego…

  • Estas leyes fueron descritas por y para la tecnología del vapor de la revolución industrial, siendo necesario una diferencia de temperatura para producir un movimiento

    Tal vez mirar algún libro de mecánica estadística no te vendría mal. Y si le agregas uno de electromagnetismo, mucho mejor.

  • @ Magneto:
    Las leyes de la termodínamica hacen referencia a la energía independientemente de la forma en que se manifieste esta energía, por lo tanto son válidas para todos los procesos en los que se pueda hacer un balance energético.

  • Para las leyes de gravitación de Newton que según magneto son falsas no esta nada mál

    http://www.taringa.net/posts/ciencia-educacion/6716844/Asistencia-Gravitacional-_info_.html

    :magufo: :magufo: :magufo: :magufo: :magufo: :magufo: :magufo: :magufo: :magufo: :magufo: :magufo: :magufo:

  • @ Magneto:

    Deja un par de ligas (enlaces o links)a experimentos que hayas repetido y funcionen.

    Buen nick ;-)


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