Explico el imán permanente mientras giro mi molino de viento con hoja de sierra

Gancho

Explico la orientación de los imanes permanentes en este molino de viento con hoja de sierra porque los imanes laterales superpuestos están haciendo algo interesante con sus polos. Menos es más, pero a veces necesitas justo la atracción magnética adecuada para que flote y gire durante mucho tiempo.

Mira este experimento

Lancé la hoja de sierra sobre el poste levitante, le di un giro y la vi deslizarse. Puedes ver los polos débiles del borde interactuando, el disco girando lentamente y el momento en que tres imanes donut en el círculo base lo hacen más fuerte en una dirección. Nada sofisticado: solo un poste, algunos imanes y mucho prueba y error.

Lo que aprenderás

Verás por qué los diseños alternando norte-sur pueden ser un completo fracaso, cómo los imanes superpuestos disfrazan los polos y por qué apuesto por una configuración de 9 secciones o 8 con 9 imanes a continuación. Además, la diferencia que supone un poco de levitación cuando quieres tiempos de giro largos.

Desde el banco

Todo lo que ves son cosas que ya tenía en el taller. La hoja de sierra tiene imanes laterales superpuestos de modo que dos polos débiles sobresalen del borde. Probé ponerlos todos hacia arriba para tener norte o sur completo pero volví siempre al estilo superpuesto. La base es un disco de 8 pulgadas que sostiene todo sobre un poste central. No tengo muchas herramientas ahora mismo, así que trabajo con lo que encaja y se equilibra.

Cómo funciona / qué cambiamos

Explico los polos de los imanes permanentes mostrando cómo los imanes superpuestos boca abajo aún dejan que el norte y el sur asomen por el borde. Eso da el débil empuje-tracción que busco para esta idea de molino de viento. Antes, el alternado norte-sur en todo el círculo fue un fracaso total: simplemente se combatían entre sí. Así que cambié a pensar en secciones de ocho o nueve imanes. 72 líneas que salen del centro dan bonitos pasos de 5 grados. Tamborileo dos a la vez, así que realmente trabajo con 36 líneas. El poste levitante reduce mucho la fricción; una vez equilibrado, la menor atracción magnética lo mantiene girando sorprendentemente mucho tiempo.

Atracción magnética

La atracción magnética en este montaje es débil pero suficiente para mantener la hoja girando una vez que levita y está equilibrada en el poste. Cuando añadí los tres imanes donut en círculo en el suelo, la atracción se volvió notablemente más fuerte en la dirección en que normalmente lo giro. Podía ver la hoja elevarse un poco cuando el último imán se acercaba: esa es la atracción que quiero. No es lo bastante fuerte como para arrancar imanes del disco a menos que gires uno al revés, pero es perfecta para un molino de viento de baja fricción que se desliza durante muchas rotaciones tras un buen impulso.

Imán en U

No tenía un imán en U en el banco para esta prueba, así que no puedo darte mediciones directas. Lo más parecido fue la atracción curva cuando coloqué imanes donut mirando hacia dentro en el círculo base. Un imán en U probablemente concentraría el campo más que los imanes planos de disco que usé, pero ahora mismo me quedo con lo que tengo. Los imanes laterales superpuestos de la hoja ya actúan un poco como polos distribuidos, así que un imán en U podría ser excesivo o podría luchar contra los polos del borde. Tendré que probar uno más tarde y comparar.

Grupo de imanes

Mi grupo de imanes ahora mismo es de ocho o nueve imanes por sección en el disco de 8 pulgadas. Probé un círculo completo norte-sur-norte-sur y fue un completo fracaso. El nuevo plan es o bien ocho secciones de nueve imanes o nueve secciones porque 72 líneas dan un espaciado limpio de 5 grados. Pronto recibiré discos de 9 pulgadas y montaré un patrón 369. El grupo actual de tres imanes donut en el círculo del suelo dio el mejor giro hasta ahora. Cuando el noveno imán en un grupo levitante está posicionado correctamente, creo que todo se equilibrará y flotará muy bien.

Lista de verificación para el constructor

• Empieza con un poste central equilibrado para levitación
• Superpone imanes de lado en el disco para que dos polos débiles sobresalgan del borde
• Prueba 8 o 9 imanes por sección: 72 líneas totales es un buen objetivo
• Prueba la dirección de giro: una dirección era claramente más fuerte con los imanes donut de la base
• Ten imanes extra a mano por si necesitas invertir la polaridad o añadir atracción
• Usa lubricante de grafito si el poste necesita un poco de ayuda

Solución de problemas

Si tu molino de viento con hoja de sierra se para rápido, revisa primero el equilibrio en el poste. El mío perdía velocidad solo muy lentamente una vez levitando. Los diseños alternando norte-sur pueden combatirse entre sí: lo descarté después de un intento. Si la atracción magnética parece demasiado débil, añade los tres imanes donut en círculo en la base; eso ayudó mucho en una dirección. Cuando los imanes se desprenden, probablemente colocaste uno mirando al revés. Moví un imán un poco porque los demás estaban ligeramente descolocados y eso niveló el giro.

Seguridad

Estos imanes son lo bastante fuertes para pellizcar dedos o arrancar todo el disco del poste si acercas el polo equivocado. Casi pierdo un juego cuando giré uno al revés. Mantén los imanes sueltos lejos de la hoja giratoria. El montaje levitante es estable pero puede tambalearse a alta velocidad, así que no te pongas directamente encima mientras pruebas. No hay electricidad en esta prueba, pero las versiones futuras de motor de pulsos necesitarán las precauciones habituales con batería y bobina.

Preguntas frecuentes

¿Por qué superponer los imanes de lado en vez de hacia fuera?

Disfraza la fuerza completa del polo y da dos polos débiles en el borde: exactamente lo que quería para este giro lento y metódico.

¿Cuánto tiempo gira realmente?

Tras un buen impulso de muñeca dio unas 15 vueltas con ese ralentizado estilo “El precio justo”. La levitación marca la diferencia.

¿Será mejor un diseño 369?

Me llegan discos de 3, 6 y 9 pulgadas. La combinación 9-8 en los discos más grandes debería permitir que las secciones queden lo bastante cerca para equilibrarse y levitar bien.

¿Necesitas herramientas para construir esto?

Lo estoy haciendo sin un taller adecuado ahora mismo. Si el agujero y los rodamientos tienen el tamaño correcto, la levitación hace la mayor parte del trabajo.

Relacionado en este sitio

• Cómo construir un motor de pulsos: Guía completa para principiantes
• Diseño del rotor de motor de pulsos: Imanes, materiales y equilibrio
• Levitación magnética en un poste – Experimento 1: Empuje, tracción y equilibrio
• Colgando en el equilibrio: Levitación al estilo de imán permanente
• Imanes donut — Polos exteriores y movimiento
• Menos es más — Sentido horario vs antihorario

Mira y apoya el canal

• ▶ Ver en YouTube
• Suscríbete gratis
• Únete como miembro — 2,99 $/mes — vídeos exclusivos, Discord, menciones en directo