Pestañas

miércoles, noviembre 24, 2010

Luces por inducción para bicis

¡Qué bonicas mi lucicas!

Como recuerdo de Copenhague, me compré unas luces que lleva todo el mundo allí, unas ReeLight. Estas son unas luces que funcionan gracias a la inducción magnética y por tanto no gastan pilas. El mecanismo es relativamente simple: la parte donde está la luz va conectada a un imán que se coloca en el eje de la rueda de la bici. En los radios se colocan dos imanes que tienen que estar a unos pocos milímetros de distancia de la base donde está la bombilla. El resultado es que al mover la rueda, los dos imanes giran alrededor del imán fijo, provocando que la luz se encienda. Mejor ver el vídeo:






La física del mecanismo se basa en la ley de Faraday: la variación temporal del flujo magnético que se produce debido al movimiento de los imanes alrededor del imán fijo genera una fuerza electromotriz que se trasmite al circuito encendiendo la luz.

Dicho en plata, si mueves un imán alrededor de otro y este está conectado a un circuito (en este caso basado en enrollar un cable sobre el imán fijo, lo que se conoce como un solenoide) al cual a su vez está conectada la bombilla, se transfiere energía al mismo, encendiéndose la luz. La "circulación" de un campo magnético genera un campo eléctrico variable (cuarta ecuación de Maxwell). Y viceversa (tercera).

Existe una famosa anécdota sobre el descubrimiento de Faraday que muchos conoceréis, pero que me gustaría comentar ahora. Cuando Faraday expuso su descubrimiento le preguntaron, cómo no:

"¿Y esto para qué sirve?".

Y el bueno de Faraday contestó con otra pregunta:

"¿Para qué sirve un bebé recién nacido?".

Faraday presentando sus descubrimientos en 1855 (imagen vista aquí)

La importancia de este descubrimiento ha sido transcendental para el desarrollo de la civilización humana ya que permite convertir energía mecánica en eléctrica de forma masiva. Gracias a Faraday, podemos aprovechar la energía mecánica del cauce de un río para iluminar ciudades. Y además, y no menos importante (seguro), podemos tener luces para bicicletas sin gastar pilas.

Luz trasera (roja)
El circuito necesario para construir este sistema de iluminación es relativamente sencillo y de hecho se pueden encontrar instrucciones para montarse unas luces como estas uno mismo (ver el PDF de unos tipos de la Universidad de Colorado o esto otro). En realidad, este principio de utilización de imanes ya se utiliza en bicis para, por ejemplo, los cronómetros que nos marcan la velocidad a la que vamos y la distancia recorrida (hay que colocar un imán en los radios).

Una cosa chula sobre las luces, que puede verse en el vídeo, es que cuanto más rápido se vaya, mayor es la frecuencia del parpadeo. Esto también es debido a lo que hemos dicho: habrá más energía involucrada cuanto más cambie el campo magnético. El modelo de luces que compré es el que muestra el vídeo de antes (es un poco más caro, como 40 €) y almacena una cierta cantidad de energía (tendrá un condensador y alguna cosilla más en el circuito), de forma que cuando nos paramos y no hay variación del flujo magnético, las luces siguen parpadeando.

Luz delantera (blanca)
A la hora del montaje, una duda que tenía con estas luces es si se podrían instalar bien en las ruedas que nos suelen vender en España. En el norte de Europa las bicis suelen tener los ejes de las ruedas fijos y atornillados, mientras que aquí nos suelen vender las bicis con un cierre rápido manual (los que sepáis los nombres técnicos de esto, ilustradnos). La cosa es que creía que no se iba a poder poner estas luces en las bicis con cierre rápido, pero sí que se puede, véase la foto de la derecha.

Eso sí, esto no es suficiente para tener una buena iluminación si es que esta hace falta (y en Madrid hace falta ir como si fuésemos un árbol de Navidad). Vaya, yo llevo también instalada en la rueda delantera una dinamo de botella de las de toda la vida, la cual por cierto también funciona mediante el sistema explicado, aunque tienen menos glamour por aquello de que debe haber un contacto entre la rueda y la propia dinamo, frenando un poco la bici y desgastando la llanta.

P.D: Y ya que estamos, con esta entrada pretendo participar en la edición número 13 del Carnaval de Física. Porque de algo de Física se habla aquí, ¿no?