Experimentos científicos para principiantes sobre la electricidad Parte 3 – Atracción magnética
La electricidad parece algo bastante mágico – partículas de fuerza subatómica que se encuentran en prácticamente todo. El término científico para estas partículas es «electrones», y en su mayor parte, la tecnología detrás de su control es muy básica. «¿Cómo de básica?», se podría preguntar. Tan básica que puede mostrarle a su hijo cómo funciona todo desde dentro de su casa. Con nuestra serie de Experimentos Científicos sobre Electricidad para Principiantes, usted y sus hijos utilizarán materiales y técnicas similares a las utilizadas por Edison, Tesla y otros pioneros de la energía eléctrica cuando comenzaron sus experimentos hace más de un siglo.
Recuerde – Sólo realice estos experimentos con la adecuada supervisión de un adulto.
¡Hola de nuevo! Estamos contentos de que hayas vuelto para otro experimento científico que puedes hacer en casa para enseñar a tus hijos sobre la electricidad. Esta semana, se trata de los principios de la atracción magnética.
Pronto de nuevo, echemos un vistazo a lo básico:
Aunque la mayoría de los materiales que necesitará probablemente ya están en su casa, para este experimento necesitará algunas cosas importantes que puede encontrar fácilmente en su tienda de mejoras para el hogar.
Un ejemplo de cables de prueba de un caimán.
- Un par de cables de prueba de cocodrilo – Son cables con pequeños clips en los extremos que permiten conectar circuitos.
- Una batería de linterna de 6 voltios – Estos sacan un buen y seguro nivel de energía.
- Una luz LED roja- LED significa «Diodo Emisor de Luz». Querrás una de estas y NO una bombilla LED roja.
- Alambre de cobre esmaltado/recubierto de laca – Este alambre se utiliza para hacer bobinas y tiene una fina capa de aislamiento.
Aunque no necesitarás soldar ninguna conexión en estos circuitos, tendrás que comprobar que tus conexiones conducen la electricidad a través de ellas.
NOTA: Ninguno de estos circuitos o sus componentes están diseñados para ser enchufados en tomas de pared domésticas o utilizar corriente doméstica. Son demasiado débiles para ese nivel de potencia y conectarlos a corrientes domésticas es extremadamente peligroso.
Es hora de ponerse atractivo con imanes y bobinas
Cuando la electricidad se mueve a través de un cable, crea un campo electromagnético alrededor del cable. Envolver el cable en una bobina aumenta la fuerza del campo electromagnético. Cuando se coloca una varilla de hierro (o acero) en una bobina, se aumenta drásticamente la potencia electromagnética de ese campo.
Eso es lo que es un electroimán. Al encenderlo, puede recoger cargas increíblemente grandes de acero y hierro. Apágalo, y la cosa se cae. Hacer uno es fácil, todo lo que necesitas es un perno de acero de 1/4 de pulgada de diámetro, algo de cinta adhesiva, tu batería de linterna, un cable de cobre aislado con laca y un poco de paciencia.
L a R: cinta adhesiva, cable de cobre lacado, cables de prueba, un perno de acero, una batería de linterna y clips.
Así es como funciona
Enrollando el cable de cobre firmemente alrededor del perno durante 120 vueltas. Usé un trozo de varilla de acero 3/8″ para que puedas ver el cable de cobre enrollándose más fácilmente. Por favor no le digas a mi esposa que lijé la laca con una de sus tablas de esmerilado de uñas.
1) Deje que una pulgada cuelgue suelta y enrolle el cable firmemente alrededor del perno durante 120 vueltas. Use un poco de cinta adhesiva para mantenerlo en su lugar.
2) Para que el campo funcione correctamente, el cable debe estar aislado e intacto. Si se rompe, hay que empezar a enrollarlo de nuevo. Use un poco de cinta adhesiva para mantener la última de las 120 vueltas en su lugar y deje que la última pulgada de cable cuelgue suelta.
3) Lijar media pulgada de laca aislante de cada extremo del cable de cobre.
4) Conecte cada uno de los extremos del cable pelado a uno de los cables de prueba de la batería.
Aquí está el circuito magnético completo. El cable de prueba rojo se sujeta a un extremo de la bobina a la batería, mientras que el cable negro se sujeta al otro extremo de la bobina al otro terminal de la batería.
5) Haga que su hijo sostenga el perno enrollado sobre una pila de clips.
6) Conecte los cables de la batería a la batería de la linterna. ¡Voilà! Los recoge.
7) Desconecta uno de los cables de la batería y el imán deja caer los sujetapapeles.
8) Cuantas más vueltas tenga tu bobina, más potente se vuelve el electroimán.
La resistencia eléctrica de la bobina magnética puede calentarse bastante, así que sólo mantén el circuito conectado durante un minuto.
¿Qué puedes hacer con él?
Las bobinas e imanes hacen todo tipo de cosas: motores eléctricos, dínamos (generadores) e interruptores eléctricos («solenoides»).
- Bobinas de fino alambre de cobre envueltas miles de veces alrededor de imanes permanentes se usan en las guitarras eléctricas.
- Las bobinas que se mueven dentro y fuera de los imanes se utilizan como altavoces y micrófonos para las bandas que utilizan esas guitarras eléctricas.
- Las bobinas por sí mismas también limitan las fluctuaciones de frecuencia. Llamadas «chokes», pueden ser sintonizadas para bloquear o aislar ciertas frecuencias. Por ejemplo, si el ruido de la radio estropea la conexión de la TV por cable, hacer un simple estrangulador podría eliminarlo.
¡Espero que te hayas divertido tanto construyendo ese imán como yo! ¿Qué más te hace cargarte de electricidad? ¡Díganoslo a nosotros y a sus compañeros en los comentarios!
Por cierto…
Puedes ver la primera parte sobre la batería de limón y la segunda parte sobre la fabricación de una resistencia con un lápiz para más bondad científica.
Si se ha divertido con estos experimentos, hay cientos más que usted y su hijo pueden hacer juntos para aprender aún más sobre la electricidad. Dos libros clásicos que entran en mayor detalle sobre cómo funciona la electricidad son:
- Iniciándose en la electrónica por Forest M. Mims III
- 100 asombrosos proyectos de feria de ciencia de fabricación propia por Glen Vecchione.
¿Tiene algún experimento científico para principiantes que le gustaría compartir con nuestros lectores? ¡Cuéntenos sobre ellos en los comentarios!
La próxima semana: Construiremos una radio casera en la cuarta parte.
