informe de fisica ii orimer parcial

CÁTEDRA : FISICA II

CATEDRÁTICO : LIC. EDUARDO JOSE SALDAÑA DIAZ

ALUMNOS : CONDORI CASTAÑEDA, ALEXIS

RAMOS ESTEBAN, RAFAEL

RAMOS DE LA CRUZ, GERSON

CICLO : III CICLO

HUANCAVELICA-PERÚ

2013

BOBINA DE TESLA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE HUANCAVELICA FACULDAD DE CIENCIAS DE INGENIERIA

ESCUELA ACADEMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA CIVIL HUANCAVELICA

BOBINA DE TESLA

Es un tipo de transformador resonante, llamado así en honor a su inventor, Nikola Tesla, el cual la patentó en 1891 a la edad de 35 años.

Las bobinas de Tesla están compuestas por una serie de circuitos eléctricos resonantes acoplados. En realidad Nikola Tesla experimentó con una gran variedad de bobinas y configuraciones, así que es difícil describir un modo específico de construcción que satisfaga a aquellos que hablan sobre bobinas de Tesla. Las primeras bobinas y las bobinas posteriores varían en configuraciones y montajes. Generalmente las bobinas de Tesla crean descargas eléctricas de alcances del orden de metros, lo que las hace muy espectaculares.

OBJETIVO:

Nuestro objetivo principal es definir el proyecto de y cual fue su principal Nikola Tesla anhelo por lo cual se inclino a poder hacer este tipo de investigación, para lo cual contamos con una diversidad de bibliografías y serie de documentales incluyendo fotografías de este proyecto

1.- Investigación:

bobina

Es un devanado de hilo conductor en torno a un bastidor, o bien al aire, con el cual se obtiene efectos de inductancia. El símbolo de un inductor se muestra a continuación:

La inductancia es una medida de la oposición de un circuito o dispositivo a un cambio en la corriente. La inductancia para cualquier bobina, independientemente de su forma,

tamaño o característica, se define por la siguiente ecuación:

http://es.wikipedia.org/wiki/Transformador

http://es.wikipedia.org/wiki/Nikola_Tesla

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_LC

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_LC

http://es.wikipedia.org/wiki/Circuito_en_serie

http://es.wikipedia.org/wiki/Bobina

http://es.wikipedia.org/wiki/Descarga_el%C3%A9ctrica



La unidad de inductancia en el SI es el henry, (H). ¿Que es un Capacitor?

Un capacitor esta formado por dos conductores con cargas de igual magnitud y de signos opuestos separados por un dieléctrico. ¿Que es la capacitancia?

La capacitancia C de cualquier capacitor se define como la razón entre la magnitud de la carga q en cualquier de los conductores y la diferencia de potencial V entre ellos. Por definición es una cantidad positiva.

Donde: q = carga almacenada V = diferencia de potencial entre bornes La unidad de capacitancia en el SI es el farad (F) o coulomb/volt La carga eléctrica se almacena en las placas, y el espacio entre las placas se llena con un material dieléctrico. El valor de la capacitancia es proporcional al área superficial del material dieléctrico e inversamente proporcional a su espesor. Para obtener mayor capacitancia se requiere de una estructura muy delgada con un área

grande.

Simbologia: Capacitor

CAPACITORES EN SERIE

CAPACITORES EN PARALELO



Resistencia

Resistencia eléctrica es toda oposición que encuentra la corriente a su paso por un circuito eléctrico cerrado, atenuando o frenando el libre flujo de circulación de las cargas eléctricas o electrones. Cualquier dispositivo o consumidor conectado a un circuito eléctrico representa en sí una carga, resistencia u obstáculo para la circulación de la corriente eléctrica.

RESISTENCIAS EN SERIE

Simbologia: Resistencia RESISTENCIAS EN PARALELO 1/R equiv = (1/ r1)+ (1/ r2)+ (1/ r3)

La unidad de resistencia en el SI es ohm (Ω)

TransformadorSon aparatos destinados a variar el voltaje de una corriente alterna. Consiste en su forma sencilla de dos enrollamientos de (o bobinas) de espiras mutuamente acopladas (primario y secundario) sobre un núcleo de hierro dulce laminado. Funcionamiento: Cuando circula una corriente alterna por una de las bobinas se induce un la otra una fem alterna. Son aparatos reversibles de gran rendimiento. En un

transformador ideal en el que no hay perdidas, se cumple que:

¿Que es un Spark? El spark o spark-gap es un elemento constituido por dos terminales de cobre o aluminio, que tienen la función de provocar una chispa. Esto solo es de forma básica para que lo entiendan, después entrare en mas detalles para explicarlo mejor.



LEY DE OHM La Ley de Ohm establece que la intensidad que circula por un conductor, circuito o resistencia, es inversamente proporcional a la resistencia (R) y directamente proporcional a la tensión (V). La ecuación matemática que describe esta relación es:

I= V/R

Calibres de Cable

Figura: Tipos de cables

A= Cable de cobre para 105 - 120 V (AC)

B= Cable de cobre para 105 - 120 V (AC) con aislante

C= Alambre de cobre para 105 - 120 V (AC) con aislante de 2 fases y una tierra

D= Cable de cobre para 12 - 50 V (AC) con aislante de 2 fases y una tierra

E= Cable de cobre para 105 - 120 V con aislante de 3 fases

F= Cable de Alta tensión (AC) 500VA - 5KVA



2.- Diseño de la estructura

Este sera el diseño de mi estructura que utilizare

Figura: Materiales

Figura: Ensamble

Figura: Detalle de la parte Inferior



3.- Cálculos eléctricos

De acuerdo a las partes de la bobina los cálculos a efectuarse son por partes por ello aki

presentamos una tras una

Calculo del Spark o Spark-gap

Figura: Calculo Spark ( Donde: L =pulgadas, P = Potencia en Watts)

Calculo de capacitores:

Capacitor tipo tanque:

Figura: Calculo capacitor tipo tank ( Donde: C= capacitancia, Z= impedancia

V= Voltaje, I= Corriente)

Capacitor tipo placas:

Figura: Capacitor de placas ( Donde: DC= Dieléctrico a utilizar)



Multi mini capacitor:

Figura: multi mini capacitores: ( Donde: strings in parallel = Lineas en paralelo, Capacitors per

string= capacitores por linea)

Calculo de la Frecuencia Resonante:

Ç Figura: Frecuencia de resonancia

Calculo bobina helicoidal:

Figura: Bobina helicoidal ( Donde: Medidas en pulgadas)



Calculo bobina en espiral tipo flat:

Figura: Bobina tipo flat

Calculo del Toroide:

Figura: Calculo del Toroide

Calculo del la esfera:

Figura: Esfera

4.- Medidas de seguridad

Antes de comenzar a realizar nuestra bobina tesla casera, hay que tener en cuenta los

siguientes puntos de seguridad "antes de", "durante" y "despues de" que son los

siguientes:

"ANTES DE" ( El acontecimiento o fenómeno)

Estudiar bien todas las formulas y tener un calculo bien elaborado de su bobina tesla



Estudiar bien su diagrama y revisar siempre las conexiones a tierra

Estudiar las medidas de seguridad industriales contra descargas electricas

Tener a la mano: Un extintor, lentes protectores UV, protectores de oído, cercar el área

donde estará la bobina tesla con cinta de color amarillo.

Bajo ninguna circunstancia tocar las estelas o pequeños rayos violeta que salen irradiados

del toroide o esfera.

Bajo ninguna circunstancia tocar la bobina primaria cuando este en funcionamiento la

bobina.

Dependiendo del alcance de tu rayo, mantenerte a por lo menos 50cm de distancia de la

bobina en caso de ser pequeña, si es grande mas de 4 mts.

Estos puntos son de suma importancia ya que pueden evitar lesiones graves, como

quemaduras de tercer grado, daños al tejido interno muscular por exceso de tiempo de

contacto con los rayos violeta. En caso de llegar a tocar el primario puede provocar una

fibrosis pulmonar, paro cardíaco, o la muerte.

Nunca veas el arco eléctrico que se forma en el spark-gap ya que este arco es semejante

al de las soldadoras con electrodos, y emiten rayos Uv, forzosamente necesitas una

protección para los ojos.

Lentes especiales con filtro de rayos Uv, los venden en tiendas como TRUPER. (Aqui

para ir a la pagina truper)

Trata en la medida de lo posible de comprarte protectores de oídos, el arco eléctrico

tambien produce un fuerte sonido de muchísimos decibelios que pueden llegar a

ocasionar daños severos.

Al arranque de la bobina, mantén siempre una mano o dentro de tu bolsillo, así evitaras

una descarga directa al corazón.

Usa cintas aislantes especiales para electricista, o en su defecto usa cinta con un buen

espesor de plantilla. ( lo mas grueso posible)

"DURANTE"

El tiempo de encendido de la bobina tesla, mantén una mano en tu bolsa, o si estas a por lo

menos 5 mts de distancia no quites la vista de tu proyecto. A cualquier indicio de humo,

desconecta inmediatamente todo. No toques el primario cuando este encendida tu bobina tesla, es necesaria solo una distancia muy

pequeña entre tu cuerpo y la primaria para ocasionar un arco que es fatal. Cuando estés a punto de probarla asegúrate de que todas las conexiones son correctas y siempre

dale dos pasadas para estar completamente seguro. Ten lista una libreta, pluma, lápiz, goma y calculadora, para realizar tus anotaciones.

"DESPUÉS DE"

Una vez concluidas tus observaciones, y quieras manipular tu bobina ten en cuanta los

siguientes puntos. No toques nada, desconecta tu bobina de la fuente de 120v Toca el secundario con un conductor aterrizado. (Siempre aislado donde lo sujetaras con

la mano)



Descarga el capacitor, esto se hace tocando las dos salidas con un conductor aterrizado,

siempre aislado donde lo sujetaras con la mano. (Unos los llaman, conexión en corto) Desconecta los transformadores ( en este punto cabe destacar que necesitar adaptarle un

interruptor para esta función) Una vez que hallas realizado estos puntos puedes manipular sin riesgos tu bobina tesla.

5.- Materiales

1-Cable de cobre ( dependiendo de sus cálculos elegir su calibre a utilizar), 2-Cinta de aislar o termofil 3-Capacitores (dependiendo de sus cálculos) 4-Transformador de subida o de alta (dependiendo de sus cálculos) 5-Madera 6-Cable duplex para hacer una extensión 7-Clavija 8-Switchs 9-Motor 10-Tubo de cobre (para plomeria) 11-Rodajas (Ruedas para mover la estructura 12-Tubería de PVC (El diametro depende de tus cálculos) 13-Taladro 14-Serrucho 15-Desarmadores (Plano y cruz)

Aquí estan las medidas de la estructura que vamos a utilizar: Todo esta en mm (milimetros)



POSIBLE SOLUCIÓN

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