212 Electrostática azul

Para realizar nuestro experimento necesitamos cinta de plástico de las que se emplean para embalaje y un trozo de lana.

Recortamos unos trozos de cinta de unos 20 cm de largo y los atamos formando un ramo. Luego frotamos las cintas con el paño de lana procurando que no se suelten las cintas. Vemos que las cintas se alejan unas de otras. Y si se acerca el ramo a la pared las cintas se quedan pegadas.

Explicación 
Las cintas de plástico se pueden cargar de electricidad por frotamiento. Al adquirir la misma carga eléctrica las cintas se repelen y se alejan unas de otras. Por último, las cintas se quedan pegadas a la pared por las fuerzas eléctricas atractivas.

211 El motor eléctrico más sencillo

Para realizar nuestro experimento necesitamos una pila de 1´5 voltios, un imán circular pequeño y un trozo de cable de cobre.

Doblamos el trozo de cable de cobre (ver imagen), luego ponemos la pila sobre el imán circular y, finalmente, colocamos el trozo de cobre alrededor de la pila. Cuando el cable toca el imán comienza a girar alrededor de la pila. Si no gira podemos dar al cable un impulso inicial.

Explicación: 
Los motores eléctricos son máquinas que transforman la energía eléctrica en movimiento (energía cinética).

Un conductor por el que circula una corriente eléctrica experimenta una fuerza en el interior de un campo magnético. Con el diseño adecuado la fuerza magnética hace girar el conductor.

En nuestro caso, con una pila, un trozo de cable de cobre y un imán circular completamos un circuito. Cuando el cable de cobre toca el imán cerramos el circuito eléctrico y la corriente comienza a circular por el cable. El imán proporciona el campo magnético y, con nuestro diseño, las fuerzas magnéticas que actúan sobre el cable de cobre producen un giro del conductor alrededor de la pila.

Es normal que el experimento no funcione al primer intento. Se requiere algo de práctica y paciencia para lograr que el cable de cobre gire alrededor de la pila.

210 Otro minisubmarino para niños

Para realizar nuestro minisubmarino necesitamos una cañita de refresco y un par de clips. Es mejor utilizar una cañita articulada (de las que se doblan por la parte de arriba).

Doblamos una cañita en forma de U y la sujetamos con un par de clips. Para que el submarino funcione correctamente es necesario que quede flotando en la superficie del agua pero prácticamente sumergido. Cuando esté listo el minisubmarino se mete en una botella de plástico transparente con agua. Por último colocamos el tapón.

Cuando apretamos la botella el minisubmarino se hunde hasta llegar al fondo. Si dejamos de apretar la botella asciende a la superficie.

Explicación
Los principios de Pascal y de Arquímedes nos permiten explicar el experimento:

Principio de Pascal: un aumento de presión en un punto cualquiera de un fluido encerrado se transmite a todos los puntos del mismo.
Principio de Arquímedes: todo cuerpo sumergido en un fluido experimenta un empuje vertical ascendente que es igual al peso del fluido desalojado.

Antes de presionar la botella, el minisubmarino flota debido a que su peso queda contrarrestado por la fuerza de empuje ejercida por el agua. Al apretar la botella la presión se transmite a la parte inferior de la cañita y entra agua en el interior, por lo que se produce un aumento del peso y el minisubmarino se hunde. Al dejar de apretar la botella disminuye la presión, el agua sale de la cañita que pierde peso y asciende a la superficie.

Para variar su peso y modificar la flotabilidad, los submarinos están equipados con tanques de lastre que pueden llenarse con agua tomada del exterior o aire a presión. Para sumergirse los submarinos abren los tanques de lastre que se llenan completamente de agua. Para emerger se llenan los tanques con aire a presión que desplaza el agua.

209 Electroimán casero

Para realizar nuestro experimento necesitamos cable de cobre, un clavo de hierro largo y una pila de 4,5 V.

Tenemos que enrollar el cable de cobre alrededor del clavo de hierro de manera que las vueltas queden muy juntas. Luego conectamos los extremos libres del cable de cobre a la pila de petaca y ya tenemos nuestro electroimán. Con el electroimán podemos desviar la aguja de una brújula o levantar objetos de hierro ligeros (por ejemplo unos alfileres)

Explicación 
Un conductor eléctrico por el que circula corriente eléctrica crea a su alrededor un campo magnético.
Al enrollar el cable creamos un solenoide y el clavo de hierro refuerza el campo magnético aumentando el poder del electroimán. Variando la corriente eléctrica que circula por el conductor podemos modificar el campo magnético y el poder del electroimán. Con los imanes permanentes esto no es posible.

Los electroimanes tienen muchas aplicaciones. En las chatarrerías se utilizan potentes electroimanes para levantar pesados objetos de hierro y acero