Resumen

Los electroimanes funcionan mientras haya electricidad corriendo a través de un alambre, ya que esto te permitirá generar automáticamente un campo magnético. Debes estar preguntándote en qué difieren los electroimanes de los imanes comunes que andan dando vueltas en nuestra casa. A diferencia de los imanes comunes, el campo magnético que crea el electroimán es sólo temporal. El electroimán funcionará siempre y cuando haya un flujo continuo de electrones. Por otra parte, los imanes comunes no necesitan corriente eléctrica para funcionar

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

Se generó la duda de por qué un electroimán puede cargar 20 veces su peso al conectarlo a la corriente eléctrica y decidí construir uno casero para comprobar su eficiencia.

Antecedentes

El único magnetismo que se conocía hasta 1820 era el de las piedras como la magnetita. Ese año Hans Christian Oersted, profesor de la universidad de Copenhague, hizo un experimento para demostrar a sus alumnos que el paso de la corriente eléctrica a través de un cable producía calor. Oersted también quería hablarles a sus alumnos sobre magnetismo, por lo

que llevaba una aguja imantada. Para su sorpresa, Oersted notó que cada vez que encendía la corriente eléctrica, la aguja de la brújula se orientaba perpendicularmente al cable.

No pudo comprender exactamente cuáles eran las causas por las que esto ocurría, así que publicó los detalles de su experimento sin mayores explicaciones.

El primer electroimán lo creó William Sturgeon en 1824. Conectó a una batería los extremos de un alambre conductor que había arrollado en 18 espiras alrededor de una barra de hierro dulce doblado en forma de herradura. El hierro al magnetizarse podía levantar un peso 20 veces mayor que el suyo.

Tres años después, Joseph Henry comenzó a mejorar el electroimán. Para conseguir mayor intensidad magnética aisló el cable conductor con seda y creó capas múltiples de cable alrededor del núcleo, distribuyendo las espiras más estrechamente y en un número mayor. De esta manera consiguió levantar un peso de 936 kg.

Después los imanes se hicieron populares en el año 1896 pues ya se usaban para distintas cosas, se utilizaban en laboratorios físicos, en consultorios médicos (una herramienta de cirujano – Un cirujano oftalmólogo puede sacar restos de acero del ojo de un paciente usando un electroimán. Se aplica corriente hasta que tira sólo lo suficiente para quitar suavemente el metal), en fábricas (máquinas), un ejemplo son los grandes imanes como el electroimán de suspensión el cual sirve para levantar grandes piezas de hierro en la basura, o en fábricas de metalurgia, o también para limpiar el grano en molinos.

Los beneficios del electroimán nos han facilitado nuestra manera de vivir, son masivos, los electroimanes son extremadamente útiles como por ejemplo: en procesos industriales, sistemas eléctricos, líneas de comunicación, obtención de energía eléctrica; siendo utilizado en nuestro diario vivir, tanto en hogares, trabajos, hospitales, etc. Sus usos y aplicaciones pueden estar orientados hacia cualquier ciencia que la necesite, como: biología, medicina, química, mecánica, etc.

El electromagnetismo es una de las fuerzas fundamentales del universo. Se lo estudia en conjunto desde 1819 a partir del experimento de Oersted, quién demostró que el magnetismo y la electricidad se relacionan mutuamente. Es decir, electromagnetismo es la relación entre los fenómenos físicos del campo magnético y aquellos que ocasionan el campo eléctrico.

Objetivo

Elaborar un electroimán para demostrar que puede cargar más peso que un imán normal

Justificación

La investigación acerca de los electroimanes, nos permitirá determinar si es posible que pueda cargar más peso que un imán normal al ser conectado a la corriente eléctrica además de saber un poco más cómo actúan estos al ser conectados a la corriente eléctrica.

Hipótesis

Si logro elaborar un electroimán podre demostrar que puede cargar más peso que un imán normal, dado que al hacer circular una corriente eléctrica por el cable, el tornillo de hierro se convierte en un imán temporal, ya que en este se genera un campo magnético.

Método (materiales y procedimiento)

Para poder realizar nuestro electroimán necesitaremos lo siguiente:

• 1 Tornillo
• Alambre de Cobre
• Pilas Secas
• Cinta Aislante
• Clips o elementos que sean magnéticos

• 1.-Debemos de tomar el tornillo y el alambre, para empezar a envolver el alambre sobre el tornillo debemos de dejar un espacio al final del tornillo.(no debemos superponer el alambre cuando lo envolvemos al tornillo.
• 2.-Después debemos de conectar el alambre a los extremos de la pila.
• 3.-Al conectarlo debemos de tomar, los clips y otros elementos magnéticos disponibles para probar el electroimán.
• 4.-Al colocar los clips y otros elementos magnéticos cerca de nuestro electroimán debería de atraerlos al momento no importando que sea más de uno. (anexo una imagen de cómo debería de atraer el electroimán los clips).

Galería Método

Resultados

Al realizar el experimento por primera vez no dio resultado dado que ocupe materiales que no funcionaban para el experimento por lo tanto cambie el alambre de cobre por uno que estaba aislado y cambie la pila, además de que había enrollado mal el alambre sobre el tornillo al volverlo a realizar me volvió a dar el mismo resultado por lo tanto mi experimento no me pudo ayudar a demostrar que un electroimán puede levantar más peso que un imán normal.

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

Nuestro electroimán no funciono de la manera esperada, no pudo ni si quiera atraer un solo clip. Los electroimanes funcionan mientras haya electricidad corriendo a través de un alambre, ya que esto te permitirá generar automáticamente un campo magnético por lo tanto solo funcionará siempre y cuando haya un flujo continuo de electrones.

Bibliografía

Ruiz Robredo Gustavo A. Electrónica básica para ingenieros. Editorial textos universitarios.

Malvino Albert. 7° edición. Principios de Electrónica. McGraw Hill.

http://experimentoscaseros.net/2010/09/electroiman-casero

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

The investigation about the electromagnets, will allow us to determine if it is possible that it could load more weight than a normal magnet on having been connected to the electric current in addition to knowing a little more how these act on having been connected to the electric current.

Hypothesis

If I manage to prepare an electromagnet I will be able to demonstrate that it can load more weight than a normal magnet, since, on having made to circulate an electric current for the cable, the iron screw turns into a temporary magnet, since in this one a magnetic field is generated.

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Our electromagnet did not work as expected, could not or if you want to attract a single clip. The electromagnets work while there is electricity running through a wire, as this will allow you to automatically generate a magnetic field therefore will only work if and when there is a continuous flow of electrons.

Bibliography