Experimentos Caseros

Generador Electrico Facil

Generar electricidad con nuestros propios medios siempre es reconfortante, aunque sea sólo para encender un pequeño Led, y eso es justamente lo que haremos en los experimentos de hoy, fabricaremos un generador eléctrico fácil y casero. La experiencia es 100% segura, con materiales que se consiguen fácilmente y el procedimiento para hacerlo es muy sencillo.

Materiales:
* Tornillo roscado en toda su longitud, con dos arandelas y dos tuercas (no es de importancia su diámetro)
* Lectora de CD o DVD descompuesta.
* Tapa plástica de una botella
* CD o DVD en deshuso
* Trozo de madera (no importa su tamaño)
* Taladro y mecha
* Pegamento
* Goma eva (también conocida como Foam o Foamy)
* Diodo Led
* Bolígrafo que no funcione
* Tijera
* Marcador

Si no tienes una lectora descompuesta no te preocupes, yo tampoco la tenía. Simplemente fui a un local de reparación de PC y me regalaron una; las desechan a diario, así que no te será problema conseguir una gratis. El taladro puede ser cualquiera, de hecho yo utilicé uno manual que tenía. La mecha debe de tener un diámetro que sea apenas menor que el del tornillo. EL diodo led puede ser de cualquier tamaño y color.

Procedimiento:
Primero desarmamos la lectora de CD o DVD y extraemos el motor de la misma. No el que hacer girar el disco, sino que el que abre la misma. Seguramente ya tendrás una lectora de cuando fabricamos el microscopio casero con una webcam y la lente de la lectora. De todos modos, luego de sacar el motor te recomiendo volver a armarla y guardarla, pues nada quita que utilicemos alguna otra de sus partes para otros experimentos caseros futuros.

Ahora coloca el CD o DVD sobre la goma eva y marca su contorno. Córta con la ayuda de una tijera y luego pega el círculo de goma eva sobre el disco.

Sobre la tapa plástica debes marcar las diagonales, de ese modo encontraremos el centro de la misma de forma sencilla. Con la tijera, realiza un agujero en el centro. El diámetro debe ser tal que permita que entre el tornillo. Una vez hecho ésto, debemos pegar la tapa plástica sobre el disco, como se muestra en el video.

Es hora de pegar el motor de la lectora sobre el trozo de madera. Asegúrate de que quede bien firme.

El paso que haremos ahora es fundamental que lo realices bien. Debes colocar el disco sobre la madera, pero tienes que verificar que el eje del motor se este solapando con el disco. Para tener una mejor idea, detiene el video en donde se muestra ese paso y observa lo que menciono. Una vez bien colocado, debes marcar el centro de la tapa plástica sobre la madera. Allí realizarás una perforación con la mecha y el taladro.

Pasamos ahora a realizar la “manija” que utilizaremos para hacer girar nuestro generador eléctrico. Para eso toma la parte exterior de un bolígrafo y corta un trozo con la ayuda de la tijera. Lo pegaremos sobre el disco, pero no olvides rayar bien la superficie para que el pegamento se adhiera.

Ahora pon el tornillo en la tapa plástica, como se muestra en el video. Del otro lado colocamos dos arandelas y dos tuercas. El objetivo de usar las dos tuercas es formar un sistema de tuerca y contratuerca, es decir, debes apretar una tuerca contra la otra. De este modo, nos aseguraremos que las mismas no se aflojarán mientras el disco gire.

Para terminar con nuestro generador eléctrico, debemos atornillar el sistema a la madera. Si la construcción del mismo te ha quedado firme, es decir, que el disco gira correctamente sin moverse para un lado y para otro ni para arriba y abajo, puedes quitar la polea del motor. Haciendo ésto, aumentarás la relación de transmisión entre el disco y el eje del motor. Como resultado, el eje girará mas rápido, es decir, dará mas vueltas por cada vuelta que gire el disco.

Para hacer funcionar el sistema, sólo debes colocar el diodo led en el terminal del motor y hacer girar el disco. Recuerda que el diodo led sólo puede conectarse con una polaridad, de modo que si no enciende al girar el generador, deberás conectarlo de manera inversa, o hacer girar el sistema en sentido opuesto (para invertir la polaridad de la corriente generada).

El siguiente video que he confeccionado, explica de forma sencilla cómo hacer paso a paso el experimento. Además, se puede ver el generador eléctrico en funcionamiento.

¿Cómo funciona?
Es curioso, pero no se si habrás notado que estamos utilizando un motor, como generador. Esto no siempre es posible, pero en este caso obviamente sí lo es. El motor eléctrico que utilizamos en estos experimentos caseros es de corriente continua (la otra opción es que sea de corriente alterna). El mismo esta formado por dos o cuatro imanes fijos que forman el estator, y un núcleo con bobinas de alambre que giran (rotor). Cuando se aplica una corriente a las bobinas, se genera un campo magnético que interactúa con los campos magnéticos de los imanes, lo que da como resultado que el motor gire.

La inversa también es cierta en este caso. Los imanes generan un campo magnético fijo. Cuando hacemos girar el generador, las bobinas de alambre de cobre que están en el rotor se mueven a través del campo magnético de los imanes. Como ya vimos en otros experimentos, cuando un conductor eléctrico corta las lineas de campo magnético se genera en éste una diferencia de potencial (conocido como voltaje), lo cual se explica gracias a la Ley de Faraday.

Este motor de corriente continua utiliza un colector y escobillas para funcionar. Mientras que en un generador común, la corriente generada sería del tipo alterna, este colector y escobillas de nuestro generador se encargan de que la corriente a la salida sea continua, en vez de alterna.

Si hacemos girar el generador eléctrico en un sentido, la corriente generada por el mismo tendrá una polaridad (un borne será positivo y el otro negativo; siempre), mientras que si cambiamos el sentido de giro, dicha polaridad se invertirá.

Dependiendo de la velocidad con que hagas girar el sistema, obtendrás un voltaje y corriente determinados. Cuando mas rápido gira, mayor serán estos.

El generador que aquí proponemos también puede ser utilizado para otros fines, además de encender un diodo led. Por ejemplo, puedes hacer funcionar un reloj, una radio pequeña, etc.

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Explosión con Harina

Aunque parezca raro, la harina es un compuesto orgánico que, como tantos otros, si lo exponemos a condiciones adecuadas puede explotar. En los experimentos caseros de hoy, vamos a lograr esas condiciones para llevar a cabo una explosión utilizando solamente harina como combustible.

Materiales:
* Taladro y Mecha
* Bomba de aire o inflador
* Embudo pequeño de plástico
* Tarro o bote de pintura
* Una Vela
* 3 Trozos de madera
* Cinta adhesiva
* Harina

Las dimensiones de los trozos de madera no son tan importantes. Lo que haremos con ellos será una especie de “patas” para elevar nuestro bote de pintura. La longitud de los mismos debe ser aproxidamente de unos 10 centíemtros, mientras que su ancho y espesor pueden ser cualquiera, siempre que permitan fabricar lo que buscamos.

De todos modos, si no tienes madera puedes utilizar cualquier otro objeto que cumpla la función de “patas”, como por ejemplo tres bolígrafos o lapiceras.

Procedimiento:
Primero vamos a realizar una perforación en el fondo del bote de pintura. El diámetro del orificio debe ser tal, que permita pasar ajustadamente la manguera de la bomba de aire. Para hacerlo nos ayudaremos de un taladro eléctrico. Ten en cuenta que perforar chapa delgada puede causar que la mecha se atasque. Sin dudarlo, pide a un mayor que realice este paso por ti.

La forma correcta es primero hacer un agujero con una mecha pequeña, e ir agrandándolo progresivamente con otras de mayor diámetro. No intentes realizar la perforación directamente con la mecha grande.

Ahora pasa la manguera por allí, apenas debe entrar un par de centímetros. Coloca en el extremo de la misma, un embudo pequeño de plástico.

Las patas son necesarias ya que la maguera ingresa por el fondo, y no dejará que nuestro tarro se afirme con estabilidad a la superficie en donde lo coloquemos. Para fabricarlas, sólo pega con cinta adhesiva los trozos de madera, ubicándolos a un costado del bote de pintura.

Corta la vela a la mitad, y pega esos dos trozos en el interior del bote, usando su misma cera derretida.

Para llevar a cabo la explosión casera, coloca media cucharada de harina en el embudo, enciende las velas, tapa el tarro, y rápidamente acciona la bomba de aire. La tapa del mismo saldrá volando, así que aleja tu rostro al hacerlo.

El siguiente video tiene una interesante introducción en donde explica porque los experimentos son efectivos en la educación. Si sólo deseas ver la explosión con harina, adelántalo hasta el minuto 3:00.

¿Cómo funciona?
Ya dijimos que la harina es un compuesto orgánico (contiene carbono) y que puede arder bajo condiciones adecuadas. Si acercamos una llama a un cúmulo de harina, obviamente no se encenderá. Pero si la mezclamos íntimamente con al aire (que tiene el oxígeno necesario para la combustión) y allí colocamos una llama, arderá perfectamente.

Justamente eso es lo que ocurre en esta explosión casera. Cuando accionamos la bomba de aire, la harina es expulsada violentamente hacia arriba, donde se crea una mezcla perfecta entre sus finas partículas y el aire dentro del tarro. Cando esa mezcla entra en contacto con una de las llamas, enciende y provoca la explosión, la que a su vez aumenta la presión dentro del recipiente y permite finalmente que su tapa salga volando.

Un dato interesante:
Este fenómeno, pero a una escala mayor, ha sido la causal de millones en pérdidas materiales y, lamentablemnte, hasta humanas también. Resulta que hay procesos industriales en los cuales se generan estas condiciones. En los silos de cereal, por ejemplo, el contínuo movimiento del mismo causa un fino polvillo que entra en suspensión, y bajo cualquier llama o fuente de calor elevada, explota.

Las minas de carbón son otro claro ejemplo de ésto. Cientos de minas han explotado, particularmente décadas atrás, donde no se proveía a los mineros de ventilación adecuada. El trabajo con el carbón producía también un fino polvo que se suspendía, y generaba una terrible explosión en toda la mina al encederse.

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