# Motor eléctrico de corriente continua

> Una espira entre dos imanes: fuerzas sobre la corriente, par, conmutador y fuerza contraelectromotriz, con la velocidad que alcanza.

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## Qué es y cómo se usa

Un motor de corriente continua es una bobina (espira) que puede girar entre los polos de un imán. Por los lados de la espira pasa corriente, y un conductor con corriente dentro de un campo magnético sufre una fuerza F = I·L·B. En los dos lados la corriente va en sentidos opuestos, así que una fuerza empuja hacia arriba y la otra hacia abajo: forman un par que hace girar la espira.

El par vale τ = N·I·A·B·sen θ, donde N es el número de vueltas, A el área de la espira y θ el ángulo entre su normal y el campo. Al pasar la posición vertical el par cambiaría de sentido; el conmutador (las escobillas) invierte la corriente justo ahí para que siempre empuje hacia el mismo lado.

Al girar, la espira corta líneas de campo y se induce en ella una fuerza contraelectromotriz que se opone a la pila. Cuanto más rápido gira, menos corriente pasa: el motor se estabiliza en la velocidad a la que el par compensa el rozamiento y la carga.

## Ejemplo resuelto

**Una bobina de 100 vueltas y 4 cm × 4 cm está en un campo de 0,3 T y por ella pasan 3 A. ¿Cuál es el par máximo? ¿Y cuando la espira forma 30° con la posición vertical?**

1. Área: A = 0,04 · 0,04 = 1,6·10⁻³ m².
2. Par máximo (sen θ = 1): τ = N·I·A·B = 100 · 3 · 1,6·10⁻³ · 0,3 = 0,144 N·m.
3. Con θ = 30°: τ = 0,144 · sen 30° = 0,072 N·m.
4. En la posición vertical (θ = 0) el par es nulo: por eso hace falta la inercia y el conmutador.

**Solución:** τ máximo = 0,144 N·m; a 30°, 0,072 N·m

## Preguntas frecuentes

### ¿Para qué sirve el conmutador?

Para invertir la corriente de la espira cada media vuelta. Sin él, después de pasar la posición vertical las fuerzas tirarían en sentido contrario y la espira oscilaría hasta pararse. Con él, el par empuja siempre en el mismo sentido.

### ¿Qué es la fuerza contraelectromotriz?

Al girar en el campo, la espira funciona también como un generador e induce una tensión que se opone a la de la pila. Por eso la corriente es I = (V − ε)/R: grande al arrancar, cuando el motor está parado, y pequeña cuando gira deprisa.

### ¿Por qué un motor frenado se calienta?

Si lo bloqueas, no gira y no hay fuerza contraelectromotriz: pasa la corriente máxima V/R, que calienta la bobina (efecto Joule) sin producir trabajo. Por eso los motores atascados pueden quemarse.

### ¿Cómo se hace un motor más potente?

Aumentando el par: más vueltas en la bobina, un campo más intenso (imanes mejores), más área o más corriente. Los motores reales tienen muchas bobinas repartidas para que el par sea casi constante.

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