Motor Mendocino
O Motor Mendocino é um motor elétrico movido a energia solar que é levitado magneticamente. Foi criado por Larry Spring de Mendocino, Califórnia, daí o seu nome.
Um eixo giratório mantém-se em levitação através ímanes com forças magnéticas repulsoras, e o motor é estabilizado apoiado num ponto contra uma parede. Os painéis solares instalados no eixo giratório geram correntes que atravessam as bobinas e geram uma força electro-magnética que resulta num movimento giratório.
Estes motores são usados sobretudo para demonstrações técnicas devido à sua baixa potência e são populares entre os entusiastas da eletricidade.
Componentes:
- eixo giratório
- 6 ímanes de anel
- 4 painéis solares
- 4 bobines
- suporte com parede
- íman fixo na base
O motor é composto por um eixo giratório com uma série de painéis solares e bobinas eletromagnéticas dispostas em forma de cilindro em torno do centro do eixo; o rotor é montado horizontalmente em rolamentos radiais sem atrito sobre um íman central na placa base. A direção axial é estabilizada em contato com a parede.
Princípio de funcionamento:
Existem 2 conjuntos de ímanes com a disposição na imagem abaixo. Os ímanes 1 e 2 são fixados na base. O íman 3 é fixado ao eixo que levita pela ação de forças magnéticas repulsivas. Observe que o terceiro íman é estável, pois fica numa bolsa do campo magnético.
Mas essa configuração não é suficiente para o eixo ficar parado. O eixo em si pode se mover para frente ou para trás e a instabilidade magnética acabará fazendo com que o eixo deslize numa direção (consulte o Teorema de Earnshaw). Precisamos polarizar o fluxo magnético para empurrar o sistema apenas numa direção e ter uma parede para travar o sistema. Se colocarmos o íman flutuante mais perto da parede do que os ímanes da base, o eixo tende a encostar na parede.
Como existe um ponto de contato com a parede, isso causa um pouco de atrito, de modo que este sistema não é totalmente isento de atrito. Quando em movimento, o sistema também enfrenta atrito do ar e correntes parasitas que são geradas quando as bobinas estão na presença de um campo magnético. Na foto abaixo pode ver outra versão deste sistema usando 6 painéis solares. Pode-se ver claramente as bobinas e os respectivos paineis solares.
Como um motor Mendocino é alimentado por painéis solares que recebem luz, ele pode ser configurado de forma que os painéis giratórios forneçam o ciclo liga-desliga. Os painéis giratórios recebem luz de forma intermitente porque estão a girar. As bobinas são conectadas de forma que conduzam electricidade no momento apropriado de acordo com a rotação do próprio dispositivo.
Duas células solares opostas são unidas em paralelo para cada enrolamento. As células solares voltadas para a luz fornecem eletricidade ao solenóide associado e geram um campo magnético que é repelido pelo íman da base. O motor solar gira devido a essa força repulsiva (também conhecida como força de Lorentz). As células solares que estão voltadas para a luz afastam-se dela, as próximas células solares ficam de frente para ela e o motor gira suavemente.
Instruções:
- Coloque o sistema de paineis solares em equilíbrio no topo da base
- Coloque todo o sistema sob uma fonte de luz
- O sistema deve começar a girar sozinho
Links:
STARK-3 Levitating Solar Powered Desktop Motor Model from Banggood