Experiencia 09. Construimos un electroimán |
¿Qué queremos hacer?
Conocer los electroimanes, construir un electroimán sencillo y experimentar la utilidad del mismo Material
o Una pila.
o Un clavo o un tornillo
o un trozo de alambre de cobre.
o Cinta aislante.
o Objetos de hierro: clips, alfileres, etc.
Procedimiento
1. Enrollamos el alambre de cobre alrededor del clavo formando espiras superpuestas llamadas solenoides, fija los extremos con cinta adhesiva para que no se desenrollen.
2. Dejamos unos 10cm de longitud de alambre de cobre libre en cada extremo.
3. Unimos los extremos del alambre a una pila (un extremo al polo negativo y el otro al positivo).
2. Dejamos unos 10cm de longitud de alambre de cobre libre en cada extremo.
3. Unimos los extremos del alambre a una pila (un extremo al polo negativo y el otro al positivo).
4. Al cerrar el circuito la corriente eléctrica se conducirá a través del alambre generándose una fuerza magnética alrededor de las espiras.
5. Acercamos el extremo del clavo a elementos metálicos: clips, clavos, etc.
Variaciones:- Podemos construir varios con más o menos espiras.
- Podemos utilizar una pila más grande o unir varias pequeñas.
¿Qué sucede?
Los objetos son atraídos por nuestros electroimanes caseros.
Cuando retiramos uno de los polos de la pila deja de atraer a los objetos metálicos.
Comprobamos que cuanto más compactadas se encuentren las espiras de alambre, mayor será la fuerza neta del solenoide.
Comprobamos que aumentará la fuerza magnética con una pila más grande o uniendo varias pequeñas
Explicación
Explicación
Cuando las cargas eléctricas se mueven crean a su alrededor un campo magnético. Esto es lo que comprobó Oersted en su famoso experimento. Al pasar la corriente eléctrica por un hilo las brújulas se orientaban perpendicularmente al hilo, de forma que las líneas del campo magnético son circunferencias concéntricas con el hilo.
Si ahora el hilo por el que pasa la corriente se enrolla en forma de hélice para formar un solenoide el campo producido por las distintas espiras se suma para dar un campo que sigue el eje del solenoide. Tenemos así prácticamente un imán con sus polos Norte y Sur en los extremos de la hélice.
Si dentro de ese solenoide metemos una barra de hierro (u otro material ferromagnético) los dominios magnéticos del hierro (en última instancia, los átomos de hierro) se orientan todos de acuerdo con ese campo magnético y se refuerzan los efectos y no hace falta que la corriente pase por el hierro para que se produzca el campo magnético, basta con que el campo magnético pase por el hierro para que sus dominios se orienten y se convierta en un imán.
Al enrollar el alambre sobre el tornillo se produce un electroimán que tiene dos polos, uno negativo y uno positivo. Su fuerza depende de la corriente eléctrica, el número de vueltas y el material del núcleo.
