viernes, 6 de mayo de 2011

Electroimán de Thomas Alva Edison

Saint George’s College
Área de Tecnología


Proyecto

Thomas Alva Edison









Biografía Thomas Alba Edison:
EE.UU., 1847-1931
Pocas veces podemos presenciar el espectáculo de una vida consagrada por entero al bienestar de sus semejantes, con una voluntad, pasión y capacidad de trabajo tan sostenidas, que asombren y sirvan de ejemplo permanente a todos los niños y jóvenes del mundo.
Tal es el caso de Tomás Alva Edison, otro obrero de la inteligencia, que patentó mil noventa y nueve inventos en el término de su vida.
No fueron fáciles sus comienzos, ya que tuvo que luchar intensamente con la pobreza y la incomprensión de los que le rodeaban.
Nacido en Milán, Estado de Ohio, el 11 de febrero de 1847, su espíritu curioso e investigador se revela desde la infancia, a través de las múltiples preguntas que dirigía a sus padres, maestros y amigos. Su vocación por los experimentos se manifiesta a los seis años de manera muy original: observó cómo una gansa empollaba, e intentando hacer lo mismo, fue sorprendido en el gallinero de su casa sentado sobre un montón de huevos.
Había organizado un humilde laboratorio químico y obtenía dinero para comprar el material de ensayo, vendiendo hortalizas de la casa; pero, como las entradas eran muy reducidas, obtuvo permiso de sus padres para vender diarios y caramelos en los trenes de la línea Detroit-Port Huron. Así logró montar una pequeña imprenta en un vagón de equipajes que nunca se utilizaba y fundó su propio periódico, el Weekly Herald, logrando una tirada de ochocientos ejemplares.
Su labor periodística fue muy breve porque a raíz de un accidente causado por una botella con materia fosfórica, se incendió el vagón y Edison fue arrojado junto con la máquina de imprimir, tipos y elementos químicos.
No se desanimó por aquel amargo trance sino que se lanzó de lleno a su carrera de grandes inventos, experimentando con la telegrafía y la electricidad, desde un puesto de telegrafista que había obtenido.
Era lector incansable. Con sus pequeños ahorros compraba libros para saciar su avidez de conocimientos y, encontrándose en Detroit, intentó leer una biblioteca completa, comenzando por los libros del estante más alto, yendo de izquierda a derecha, leyéndolos según el orden en que estaban situados.
Obtuvo la independencia económica mediante sus primeros inventos y abrió en Newark una fábrica para producir receptores telegráficos. Descubrió el medio de trasmitir simultáneamente dos mensajes por el mismo alambre, pero en direcciones opuestas, para hacerlo luego en el mismo sentido.




Y llega el momento de la cristalización de su gran sueño: la luz eléctrica incandescente. Después de múltiples experiencias inventó las lámparas eléctricas y en vísperas del año 1879, demostró la distribución de la luz, el calor y la fuerza motriz, desde una usina central.
Esa maravillosa carrera de inventos produjo dos notables frutos: el fonógrafo, "la máquina que habla", y el cinematógrafo. Para lograr el primero, Edison creó máquina tras máquina, destruyendo cincuenta, gastándose alrededor de dos millones de dólares, antes de ver culminada la empresa. Para el segundo, Edison se preguntó "por qué con innumerables fotografías no podían producirse largas series de imágenes movibles". La cuestión era cómo obtener la cámara fotográfica apropiada y tomar esas imágenes, así como la clase especial de película. Y dio nacimiento al séptimo arte, con el kinetoscopio, predecesor de la máquina cinematográfica actual; y hasta llegó a augurar la producción de películas sonoras, que hoy constituyen verdaderas demostraciones de técnica y belleza.
Esta es, a grandes rasgos, la dimensión de una vida convertida totalmente al supremo apostolado de la ciencia universal, en actitud de profundo renunciamiento. ¿Qué otra cosa fue la vida de Tomás Alva Edison sino un generoso renunciamiento de sí mismo, en favor de la humanidad, ya que pudo interrumpir su trabajo para entregarse al descanso y a la dorada luz de la celebridad? Prefirió continuar sin tregua, llevado por su irresistible vocación, descansando a veces, quebrantado por el esfuerzo, sobre un catre que tenía en su enorme laboratorio de Orange, Nueva Jersey, para que tú y yo, querido niño, por obra de sus prodigiosos inventos, viviéramos más cómodos y felices.
Edison murió en el año 1931.






Quinetoscopio:
El quinetoscopio (también kinetoscopio o cinetoscopio) fue el precursor del moderno proyector cinematográfico desarrollado por William Kennedy Laurie Dickson mientras trabajaba con Thomas Edison. La idea era la elaboración de un diseño de una máquina que pudiera emitir sonido y proyectar imágenes a la vez. En este diseño se incluía el fonógrafo inventado por Edison.
Registró la patente de una máquina que podría "hacer para los ojos aquello que el fonógrafo hace para los oídos". Asignó la tarea del nuevo diseño a Laurie Dickson, y decidió llamar "a su" invento como "quinetoscopio" (kinetoscope), como resultado de la combinación de las palabras griegas "kineto" (movimiento) y "scopos" ("ver").
El kinetoscopio, inventado por Thomas Edison y William K. L. Dickson, está considerado como la primera máquina de cine. Era ya utilizada a principios de la década de 1890 y pronto se hizo popular en fiestas de carnavales y en atracciones.
Era una caja de madera vertical con una serie de bobinas sobre las que corrían 14 m. La película, en movimiento constante, pasaba por una lámpara eléctrica y por debajo de un cristal magnificador colocado en la parte superior de la caja. Entre la lámpara y la película había un obturador de disco rotatorio perforado con una estrecha ranura, que iluminaba cada fotograma tan brevemente que congelaba el movimiento de la película, proporcionando unas 40 imágenes/segundo. Película en un bucle continuo.






Fonógrafo:
No fue hasta 1876, cuando se creó el fonógrafo, que apareció el primer aparato capaz de reproducir sonido.
El fonógrafo utiliza un sistema de grabación mecánica analógica en el cual las ondas sonoras son transformadas en vibraciones mecánicas mediante un transductor acústico-mecánico. Estas vibraciones mueven un estilete que labra un surco helicoidal sobre un cilindro de fonógrafo. Para reproducir el sonido se invierte el proceso.
Al principio se utilizaron cilindros de cartón recubiertos de estaño, más tarde de cartón parafinado y, finalmente, de cera sólida. El cilindro de cera, de mayor calidad y durabilidad, se comercializó desde 1889, un año después de que apareciera el gramófono.
El aparato era muy rudimentario: un simple cilindro metálico móvil   recubierto de una fina lámina de estaño maleable o cera, un diafragma registrador  que también servía para reproducir con la  ayuda de una pequeña bocina o boquilla que se acoplaba.
El Fonógrafo constaba básicamente de un receptor, un registrador o inscriptor y un reproductor. El receptor lo constituía la pequeña bocina invertida  a modo de embudo  cuya parte final era cerrada por un diafragma metálico que vibraba al hablar frente la embocadura. Todos los movimientos de la membrana se transmitían a una aguja  fijada en su centro, la cual grababa un surco irregular sobre la cera. El movimiento del cilindro se consiguió, primero manualmente accionando una manivela y posteriormente con un motor mecánico semejante a un mecanismo de relojería. El estilete o aguja grabadora iba produciendo en su curso (según la presión sonora que incidía sobre la membrana del diafragma) unas incisiones en profundidad sobre la cera a modo de crestas y valles, consiguiendo así el registro sonoro.

Electroimán:
El tipo más simple de electroimán es un trozo de alambre enrollado. Una bobina con forma de tubo recto (parecido a un tornillo) se llama solenoide, y cuando además se curva de forma que los extremos coincidan se denomina toroide. Pueden producirse campos magnéticos mucho más fuertes si se sitúa un «núcleo» de material paramagnético o ferromagnético (normalmente hierro dulce o ferrita) dentro de la bobina. El núcleo concentra el campo magnético, que puede entonces ser mucho más fuerte que el de la propia bobina.
La principal ventaja de un electroimán sobre un imán permanente es que el campo magnético puede ser rápidamente manipulado en un amplio rango controlando la cantidad de corriente eléctrica. Sin embargo, se necesita una fuente continua de energía eléctrica para mantener el campo.
Cuando una corriente pasa por la bobina, pequeñas regiones magnéticas dentro del material, llamadas dominios magnéticos, se alinean con el campo aplicado, haciendo que la fuerza del campo magnético aumente. Si la corriente se incrementa, todos los dominios terminarán alineándose, condición que se denomina saturación. Cuando el núcleo se satura, un mayor aumento de la corriente sólo provocará un incremento relativamente pequeño del campo magnético. En algunos materiales, algunos dominios pueden realinearse por sí mismos. En este caso, parte del campo magnético original persistirá incluso después de que se retire la corriente, haciendo que el núcleo se comporte como un imán permanente. Este fenómeno, llamado remanencia, se debe a la histéresis del material. Aplicar una corriente alterna decreciente a la bobina, retirar el núcleo y golpearlo o calentarlo por encima de su punto de Curie reorientará los dominios, haciendo que el campo residual se debilite o desaparezca.
Los electroimanes son los componentes esenciales de muchos interruptores, siendo usados en los frenos y embragues electromagnéticos de los automóviles. En algunos tranvías, los frenos electromagnéticos se adhieren directamente a los raíles. Se usan electroimanes muy potentes en grúas para levantar pesados bloques de hierro y acero, y para separar magnéticamente metales en chatarrerías y centros de reciclaje. Los trenes de levitación magnética usan poderosos electroimanes para flotar sin tocar la pista. Algunos trenes usan fuerzas atractivas, mientras otros emplean fuerzas repulsivas.
Los electroimanes se usan en los motores eléctricos rotatorios para producir un campo magnético rotatorio y en los motores lineales para producir un campo magnético itinerante que impulse la armadura. Aunque la plata es el mejor conductor de la electricidad, el cobre es el usado más a menudo debido a su bajo costo, y a veces se emplea aluminio para reducir el peso.
Como hacer un electroimán :

Tabla de factibilidad:


Socio/Económico
Estructural
M. Ambiental
Kinetoscopio
En su tiempo tuvo gran impacto social y económico porque fue el primer proyector de imágenes y sonido.
Su impacto actual es que en el se basaron para hacer los reproductores actuales.
Es de gran tamaño y muy pesado
 Se necesitan muchas poleas, madera para la caja y 14 metros de cinta cinematográfica.

Podemos reutilizar madera para hacer la caja.
Electroimán
Fue la base de muchos aparatos actuales (timbre y otros).
No tuvo impacto economico inmediato, sino que a largo plazo cuando lo uso en otros inventos (como el fonógrafo y ..)

Es pequeño y liviano.
Los materiales son accesibles (un clavo grueso y alambre de metal)
Podemos usar un clavo que ya haya sido utilizado anteriormente y el alambre de cobre puede ser reutilizado si es que decidimos deshacer nuestro proyecto para construir algo más.
Fonógrafo
Fue el primer aparato reproductor de sonido , tuvo mucho éxito en la vida social de las personas.
En el ámbito economico causo y seguirá causando un gran impacto, ya que es la base de los reproductores actuales.
Actualmente fue reemplazado por otros reproductores musicales.
Es bastante grande, pero no tanto como el kinetoscopio.
Es muy pesado.
Se necesita madera para la caja, el cono de metal, un diafragma registrador, una manivela de madera y un estilete, entre otros. Los materiales son difíciles de conseguir.
Los materiales se pueden reutilizar












































Necesidad: Enseñar y mostrar a las futuras generaciones  como se hizo el electroimán de Edison.
Problema: ¿Cómo construir el electroimán de Edison?
Solución: Electroimán de Edison


Fundamentación:
Este proyecto pretende mostrar el funcionamiento del electroimán, que es el invento de Edison más factible de hacer  porque presenta ciertas características que ayudan a   su construcción en nuestro contexto.
Los materiales son todos reutilizables y no causan mayor impacto a nivel ambiental. El electroimán que recrearemos es pequeño y liviano, los materiales son accesibles y fáciles de conseguir lo cual nos  facilita en el ámbito económico y  ambiental principalmente. Planeamos usar un tornillo y alambre que ya hayan sido anteriormente utilizados para colaborar con la sustentabilidad.
Este proyecto es importante porque así le podemos mostrar a las actuales y futuras generaciones  que inventos hechos en el pasado nos sirven en nuestro diario vivir  y pueden ser reconstruidos en el presente. También para que haya más conocimiento sobre el electroimán porque creemos que hay que rescatar del olvido un invento que está presente en nuestras vidas a diario y muchas veces desconocemos su existencia y más aun a su creador.
Por ejemplo todos nosotros usamos el timbre a diario, pero no muchos saben que el electroimán es el elemento fundamental para su existencia.


Publicado por:  Michelle Smith y Javiera Rosselot

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