Explorando la conversión de energía eléctrica en mecánica y acústica, este texto aborda el funcionamiento de motores eléctricos de CD, altavoces y la medición con galvanómetros. Además, se detalla el descubrimiento del electrón y su impacto en la física moderna.
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Los motores eléctricos de corriente directa convierten la energía eléctrica en energía mecánica mediante la interacción entre un campo magnético y corrientes eléctricas
Armadura o rotor
La armadura o rotor es una bobina de alambre que se sitúa entre los polos de un imán permanente o electroimanes y es la encargada de generar el movimiento rotatorio
Conmutador y escobillas
El conmutador y las escobillas son los mecanismos que permiten mantener una rotación unidireccional y asegurar un torque constante y una rotación suave y continua del motor
Los motores eléctricos de corriente directa funcionan gracias a la ley de Lorentz, que genera una fuerza electromotriz en la bobina al circular corriente por ella, produciendo un movimiento rotatorio
Los altavoces convierten señales eléctricas en ondas sonoras mediante la interacción entre un campo magnético y una corriente eléctrica alterna que hace vibrar una bobina de voz adherida a un diafragma o cono
Bobina de voz y diafragma
La bobina de voz y el diafragma son los componentes principales de los altavoces, encargados de transformar la señal eléctrica en vibraciones que desplazan el aire y generan ondas sonoras
Imán fijo adjunto
El imán fijo adjunto a la bobina de voz es el encargado de generar el campo magnético que interactúa con la corriente eléctrica y provoca las vibraciones del diafragma
Los altavoces funcionan gracias a la vibración del diafragma inducida por la corriente eléctrica en la bobina de voz, que desplaza el aire y genera ondas sonoras correspondientes a la señal de audio
Los galvanómetros son instrumentos de medición analógica que detectan y miden pequeñas corrientes eléctricas
Bobina de alambre y imán permanente
La bobina de alambre suspendida entre los polos de un imán permanente es la encargada de generar un torque magnético que hace girar la aguja indicadora sobre una escala graduada
Resorte de torsión
El resorte de torsión se opone al movimiento de la bobina y determina la posición final de la aguja indicadora, proporcionando una lectura proporcional a la corriente que fluye por la bobina
Los galvanómetros son la base para instrumentos más complejos como amperímetros, voltímetros y óhmetros, y su diseño incluye imanes y un núcleo de hierro para asegurar una respuesta lineal y precisa en la medición de corrientes eléctricas
El electrón es una partícula subatómica elemental con carga negativa, cuya existencia fue propuesta a finales del siglo XIX
Los experimentos con tubos de rayos catódicos demostraron la presencia de rayos compuestos por partículas cargadas negativamente, que posteriormente se identificaron como electrones
El físico J.J. Thomson determinó la relación carga-masa del electrón en 1897, lo que condujo a la comprensión de su papel fundamental en los fenómenos eléctricos y magnéticos y su importancia en la física y la química