Cómo hacer un electroimán

Un electroimán es un dispositivo que tiene la propiedad de adquirir propiedades magnéticas cuando su bobina es atravesada por una corriente eléctrica.

Hacer uno casero es muy sencillo como veremos ahora. Sólo necesitas un hilo de cobre esmaltado y algo como núcleo o cuerpo, algo ferromagnético como por ejemplo un tornillo o un trozo de hierro.

Podemos diferenciar los materiales en tres tipos: ferromagnéticos, paramagnéticos y diamagnéticos dependiendo de como se comportan al ser magnétizados.

Es un experimento tan sencillo que es ideal para hacer con niños y adentrarlos en el mundo de la ciencia y la tecnología.

Cómo se fabrica

Su fabricación es muy sencilla, tan solo tenemos que enrollar un hilo de cobre con aislante sobre un núcleo de hierro, por ejemplo un tornillo. Y conectarlo a una fuente de corriente.

En general los materiales férricos son buenos para construir electroimanes, si coges un imán y se pega puedes utilizarlo para la construcción de tu electroimán.

En la imagen de arriba se ven los materiales iniciales que pensaba usar. Una pila de 9V, dos tornillos para hacer 2 electroimanes y cobre sacado del reciclaje de un viejo monitor.

Recuerda que el hilo de cobre que se usa tiene que ser esmaltado para aislarlo y para poder hacer luego las conexiones tenemos que lijara o rascar los bornes, el extremo del cable. Si no, no conducirá la corriente.

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Y el segundo electroimán lo he hecho con una llave allen, y funciona mucho mejor que con el tornillo por el tipo de acero con el que está fabricado.

Podemos ver como funciona perfectamente.

Usos y aplicaciones de los electroimanes

Hoy en día se usan en una gran cantidad de dispositivos, su uso está muy generalizado.

• Electrofrenos o frenos de motores eléctricos
• Telégrafo
• Relés
• Timbre
• Zumbador
• Electroválvulas
• Separadores magnéticos

A nivel casero o de DIY, te puede servir para todo tipo de cerraduras, de relés caseros e interruptores.

Solenoide proviene del griego y significa «semejante a una tubería»

Historia del electromagnetismos y los electroimanes

En 1820, el físico danés Hans Christian Orsted descubrió que si pones una aguja imantada de brújula cerca de un alambre por el que circula la corriente, ésta se movía y se ponía de forma perpendicular.

Orsted no continuó investigando. El que sí lo hizo fue André-Marie Ampère.

Ampere cogió el experimento e Oersted y le cambió la polaridad para encontrar que el la aguja magnetizada se movía en sentido contrario. Mientras experimentaba para darle más intensidad creó los solenoides o bobinas eléctricas.

Descubrió que las bobinas se comportan como imanes atrayendo o repeliendo la aguja imantada.

En un segundo experimento puso dos alambres de forma paralela, uno fijo y otro que se podía mover libremente y vio como al hacer pasar corriente en la misma dirección se atraían, mientras que si circulaba corriente en diferente dirección se repelían. Así que se veía claramente la fuerza que se ejercía que había un polo norte y un polo sur.

Demostró empíricamente varias cosas:

• Que la atracción que ejercía una bobina aumentaba de forma proporcional con el número de espiras.
• y que aumentaba también con la intensidad de la corriente.

Ese mismo año el físico francés François Arago demostró que si una corriente atravesaba un alambre de cobre, podía atraer limaduras de hierro con tanta facilidad como un imán orinario de acero.

Y el físico alemán Johann Salomo Christoph Schweigger comprobó que la desviación de la aguja en el experimento de Orsted podía emplearse para medir la fuerza de la corriente y se constuyó el primer galvanómetro.

El primer electroimán

En 1823, el físico inglés William Sturgeon colocó una barra de hierro dentro de un solenoide de dieciocho espiras. Y observó que el hierro parecía concentrar y reforzar el campo magnético. Sturgeon barnizó la barra de hierro para protegerla de cortocircuitos, tenía forma de herradura y podía levantar 4kg que eran veinte veces su propio peso.

En 1830 Joseph Henry, físico norteamericano, mejoró el electroimán. Henry, aisló el alambre de las espiras en lugar del núcleo de hierro, de esta forma podían haber muchas más espiras y tocarse unas con otras si producir cortocircuitos. Ya son los electroimanes que conocemos hoy en día.

En 1831, usando la corriente de una pila ordinaria logró levantar con un elctroimán una tonelada de hierro.

Fuentes

• Electroimanes. Cálculo fácil de lectroimanes monofásicos y trifásicos. Manuel Álvarez Pulido
• Lecciones de física. Tomo III. José Luis Manglano
• Historia y cronología de la ciencia y los descubrimientos. Isaac Asimov