Com fer un electroimant

Un electroimant és un dispositiu que té la propietat d'adquirir propietats magnètiques quan la seva bobina és travessada per un corrent elèctric.

Fer un casolà és molt senzill com veurem ara. Només necessites un fil de coure esmaltat i alguna cosa com a nucli o cos, una cosa ferromagnètica com per exemple un cargol o un tros de ferro.

Podem diferenciar els materials en tres tipus: ferromagnètics, paramagnètics i diamagnètics depenent de com es comporten en ser magnetitzats.

És un experiment tan senzill que és ideal per fer amb nens i endinsar-los al món de la ciència i la tecnologia.

Com es fabrica

La seva fabricació és molt senzilla, tan sols hem d'enrotllar un fil de coure amb aïllant sobre un nucli de ferro, per exemple un cargol. I connectar-ho a una font de corrent.

En general els materials fèrrics són bons per construir electroimants, si agafes un imant i s'enganxa pots utilitzar-lo per a la construcció del teu electroimant.

A la imatge de dalt es veuen els materials inicials que pensava utilitzar. Una pila de 9V, dos cargols per fer 2 electroimants i coure tret del reciclatge d'un vell monitor.

Recorda que el fil de coure que s'usa ha de ser esmaltat per aïllar-lo i per poder fer després les connexions hem d'escatar o rascar els borns, l'extrem del cable. Si no, no conduireu el corrent.

Et pot interessar: Història de l'electrostàtica i la construcció d'un motor homopolar.

I el segon electroimant ho he fet amb una clau allen, i funciona molt millor que amb el cargol pel tipus d'acer amb què està fabricat.

Podem veure com funciona perfectament.

Usos i aplicacions dels electroimans

Avui dia es fan servir en una gran quantitat de dispositius, el seu ús està molt generalitzat.

• Electrofrens o frens de motors elèctrics
• telègraf
• Relès
• Timbre
• brunzidor
• electrovàlvules
• Separadors magnètics

A nivell casolà o de DIY, et pot servir per a tot tipus de panys, de relés casolans i interruptors.

Solenoide prové del grec i significa «semblant a una canonada»

Història de l'electromagnetismes i els electroimants

El 1820, el físic danès Hans Christian Orsted va descobrir que si poses una agulla imantada de brúixola prop d'un filferro pel qual circula el corrent, aquest es movia i es posava de forma perpendicular.

Orsted no va continuar investigant. El que sí que ho va fer va ser André-Marie Ampère.

Ampere va agafar l'experiment de Oersted i li va canviar la polaritat per trobar que l'agulla magnetitzada es movia en sentit contrari. Mentre experimentava per donar-li més intensitat va crear els solenoides o bobines elèctriques.

Va descobrir que les bobines es comporten com a imants atraient o repel·lint l'agulla imantada.

En un segon experiment va posar dos filferros de forma paral·lela, un fix i un altre que es podia moure lliurement i va veure com en fer passar corrent en la mateixa adreça s'atreien, mentre que si circulava corrent en diferent adreça es repel·lien. Així que es veia clarament la força que s'exercia que hi havia un pol nord i un pol sud.

Va demostrar empíricament diverses coses:

• Que l'atracció que exercia una bobina augmentava proporcionalment amb el nombre d'espires.
• i que augmentava també amb la intensitat del corrent.

Aquell mateix any el físic francès François Arago va demostrar que si un corrent travessava un filferro de coure, podia atreure llimadures de ferro amb tanta facilitat com un imant orinari d'acer.

I el físic alemany Johann Salomo Christoph Schweigger va comprovar que la desviació de l'agulla en l'experiment d'Orsted es podia fer servir per mesurar la força del corrent i es va construir el primer galvanòmetre.

El primer electroimant

El 1823, el físic anglès William Sturgeon va col·locar una barra de ferro dins d'un solenoide de divuit espires. I va observar que el ferro semblava concentrar i reforçar el camp magnètic. Sturgeon va envernissar la barra de ferro per protegir-la de curtcircuits, tenia forma de ferradura i podia aixecar 4kg que eren vint vegades el seu propi pes.

El 1830 Joseph Henry, físic nord-americà, va millorar l'electroimant. Henry, va aïllar el filferro de les espires en lloc del nucli de ferro, d'aquesta manera podien haver-hi moltes més espires i tocar-se les unes amb les altres si produir curtcircuits. Ja són els electroimants que coneixem avui dia.

En 1831, usant el corrent d'una pila ordinària va aconseguir aixecar amb un elctroimán una tona de ferro.

fonts

• Electroimants. Càlcul fàcil de lectroimans monofàsics i trifàsics. Manuel Álvarez Pulido
• Lliçons de física. Tom III. José Luis Manglano
• Història i cronologia de la ciència i els descobriments. Isaac Asimov