Escudo de la Universidad Mariano Gálvez de Guatemala

Universidad Mariano Gálvez de Guatemala

Facultad de Ingeniería en Sistemas de Información

Ingeniería en Sistemas de Información y Ciencias de la Computación · Portales

Física II · Inga. Diana Ruiz Cifuentes

Motor DC de 12 V: modelado, simulación y validación experimental

Proyecto final

Estudiante
Josué David Zetino Boch
Carné
9989-17-12602
Ciclo
4.º ciclo · Sección C
Jornada
Sábado

Guatemala, octubre de 2026

Física II · Proyecto final

Un motor DC de 12 V
en tres ecuaciones

Modelado, simulación y validación experimental

Josué David Zetino Boch
Carné 9989-17-12602 · UMG · 2026

El problema

¿Podemos predecir cómo arranca un motor real
midiendo solo unos pocos números?

  1. Modelo
  2. Simulación
  3. Medición
  4. Validación

La física

Dos fenómenos, una sola constante

τ = Kt·i

Fuerza magnética

Kt = Ke

conservación de la energía
ε·i = τ·ω

ε = Ke·ω

Inducción (fem inversa)

El modelo

KirchhoffV = R·i + L·di/dt + K·ω

Lorentzτ = K·i

NewtonJ·dω/dt = K·i − b·ω − τc

Dos ecuaciones diferenciales acopladas · incógnitas i(t) y ω(t)

Simulación en vivo · Runge-Kutta 4 programado desde cero

Pico de corriente—
Salida—
Una vuelta cada—

Paso de RK4: — · diferencia con la solución exacta: —

Lo que medí

AResistencia

6 lecturas con el multímetro

→ R

BVarios voltajes

V − R·I = K·ω

→ K, b, τc

CArranque en el osciloscopio

i ∝ e−t/τ

→ J

Fuente de 12 V · PWM · encoder de 20 pulsos/vuelta con flexitubo · multímetro · osciloscopio · shunt de 0.5 Ω

Resultados

Parámetros del motor

Validación: simulación contra medición

— error medio de la velocidad

— RMSE de la corriente de arranque

Análisis

¿De dónde viene la diferencia?

Conclusiones

Gracias

¿Preguntas?

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