308 Motor eléctrico casero

Para realizar nuestro experimento necesitamos una pila de petaca (4´5 V), hilo de cobre esmaltado, un imán, dos imperdibles, cinta aislante y papel de lija.

Procedimiento

Enrollamos el hilo de cobre en torno a un objeto cilíndrico para formar una pequeña bobina dejando en cada extremo unos 5 cm sin enrollar. Los extremos de la bobina formarán el eje de rotación y tienen que estar alineados y bien rectos.

Luego utilizamos la cinta aislante para sujetar los dos imperdibles a los dos terminales (electrodos o bornes) de la pila de petaca. Los imperdibles se sujetarán en posición vertical con los agujeros de los imperdibles en la parte superior.

Con el papel de lija retiramos el esmalte que cubre los extremos de la bobina de cobre.

Por último metemos los extremos rectos de la bobina en los agujeros de los imperdibles.

Al aproximar un imán la bobina gira sobre su eje. Si no gira inmediatamente podemos mover el imán o dar un ligero impulso a la bobina.

Explicación

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

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

En nuestro caso al colocar los extremos rectos de la bobina en los agujeros de los imperdibles completamos el circuito eléctrico y la corriente comienza a circular por la bobina. El imán proporciona el campo magnético y, con el diseño adecuado, la fuerza magnética produce el giro de la bobina. 

304 Interacción entre el aluminio y los imanes

Para realizar nuestro experimento necesitamos un recipiente con agua, un imán, un trozo de hilo y un vasito de aluminio (por ejemplo los que se usan en repostería).

El aluminio es un metal que no es atraído por los imanes. Pero podemos lograr que un imán interaccione con el aluminio realizando el siguiente experimento.

Ponemos el vaso de aluminio flotando sobre la superficie del agua. Luego atamos el imán con un trozo de hilo y lo dejamos suspendido en el aire dentro del vaso de aluminio justo en el centro. Es importante que el imán no toque las paredes del vaso. Finalmente retorcemos el hilo para que el imán gire y vemos que el vaso de aluminio gira en el mismo sentido que el imán.

Explicación

Un imán colocado cerca del vaso de  aluminio genera un campo magnético constante en el tiempo que no produce ninguna interacción. Pero se puede producir un interacción con un campo magnético variable. Las leyes de la inducción electromagnética nos permiten explicar nuestro experimento.

Al girar el imán se genera un campo magnético variable que produce una variación del flujo magnético que atraviesa la superficie del vaso de aluminio (un conductor metálico). Dicha variación del flujo magnético produce una fuerza electromotriz (un voltaje) en el conductor y se genera una corriente eléctrica inducida (Ley de Faraday). La corriente inducida en el conductor genera un campo magnético inducido que se opone a la variación del flujo magnético (Ley de Lenz).  

Al mover el imán el vaso de aluminio tiende a girar para oponerse a la variación del flujo magnético.

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.

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

140 El motor eléctrico más simple del mundo

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Para realizar nuestro experimento necesitamos una pila de petaca (4´5 V), hilo de cobre muy fino y uno imanes.

En primer lugar enrollamos un trozo de hilo de cobre de unos 10 cm en forma de espiral.
Se pretende colocar la pila horizontalmente y el hilo de cobre sobre los bornes de la pila. Para impedir que el hilo se caiga practicamos unos pequeños cortes, a modo de ranuras, en los bornes de la pila.
Por último colocamos unos imanes cerca de los bornes y dejamos el hilo de cobre sobre las ranuras de los bornes de la pila. Podemos ver que el hilo de cobre gira sobre su eje.

Explicación
Un motor eléctrico es una máquina que transforma la energía eléctrica en energía mecánica (principalmente en movimiento rotatorio) por medio de interacciones electromagnéticas.

Al colocar el hilo de cobre sobre los bornes de la pila se completa un circuito eléctrico.
La corriente eléctrica que circula por el hilo de cobre experimenta una fuerza magnética ejercida por el campo magnético que crean los imanes. Con la forma adecuada (en forma de espiral) el hilo de cobre gira sobre su eje produciendo el movimiento rotatorio.

32 Un motor eléctrico muy simple

Material:
· Una pila de 1´5 V
· Un imán circular pequeño
· Un tornillo
· Un cable y cinta aislante



Montaje:
· Cortamos un pedazo de cable de unos 10 cm de longitud
· Unimos uno de los extremos del cable con la cinta aislante al polo negativo de la pila.
· Colocamos el tornillo sobre el imán
· Tomamos la pila con el polo positivo hacia abajo y tocamos la parte superior del tornillo que queda unido a la pila.
· Separamos el conjunto pila-tornillo-imán de la superficie y tocamos el exterior del imán con el extremo suelto del cable.
· El tornillo comienza a girar.

Explicación:
Al tocar el exterior del imán con el cable se cierra un circuito eléctrico. La corriente eléctrica sigue el camino: pila (polo positivo), tornillo, imán, cable y polo negativo de la pila.
La corriente que circula por el imán del tornillo al cable, experimenta una fuerza magnética perpendicular a la dirección de la corriente que hace que el conjunto tornillo-imán gire.





Imagen tomada de http://www.evilmadscientist.com

17 Cobertura del móvil

Material:
1. Teléfono móvil
2. Hoja de papel
3. Bolsa de plástico
4. Papel de aluminio



Montaje:
1. Llamamos desde otro teléfono para comprobar que nuestro teléfono móvil tiene cobertura.
2. Envolvemos el teléfono móvil con papel o con una bolsa de plástico, llamamos con el otro teléfono y vemos que recibe llamadas sin problemas.
3. Envolvemos el móvil con papel de aluminio, llamamos con el otro teléfono y vemos que no recibe llamadas.

Explicación:
El teléfono móvil recibe y emite ondas electromagnéticas. Una envoltura de metal impide el paso de las ondas electromagnéticas. Este fenómeno fue descubierto por Michael Faraday y se conoce como “Jaula de Faraday”.