Un solenoide se describe como una bobina de alambre que genera un campo magnético cuando una corriente eléctrica pasa a través de él. La fuerza del campo magnético generado es proporcional al número de vueltas en la bobina y la cantidad de corriente eléctrica que fluye a través del cable. Si se inserta un núcleo de material ferromagnético, como hierro dulce, en la bobina, la fuerza del campo magnético aumenta muchas veces la fuerza de la bobina sola. Un solenoide es simple de construir, usando alambre magnético para la bobina y un clavo de hierro para el núcleo.
Enrolle el alambre magnético alrededor de 2 pulgadas de tubo de plástico, cortado con una pajita o un estuche para bolígrafo. Dejando 1 pie de cable libre, enrolle el cable alrededor del tubo, comenzando por un extremo y avanzando hacia el otro. Las bobinas deben estar cuidadosamente enrolladas y empaquetadas juntas. Una vez que haya alcanzado el otro extremo del tubo, comience una nueva capa y repita hasta que todo el cable esté enrollado. Deje 1 pie de cable en el otro extremo de la bobina para que pueda conectar el cable a la batería.
Envuelva una capa de cinta adhesiva alrededor de la bobina, que ayudará a mantener la bobina unida y evitará que se desenrolle.
Conecte el cable libre de un extremo de la bobina al terminal negativo de la batería y el cable libre del otro extremo de la bobina al terminal positivo de la batería. A medida que se completa el circuito, se crea un campo magnético alrededor de la bobina con la mayor intensidad a través del centro de la bobina. Puede verificar esto colocando una brújula cerca de la bobina y observando cómo la aguja se balancea cuando se ve afectada por el campo magnético de la bobina.
Desconecte el cable del terminal positivo de la batería. Coloque el clavo de hierro con su punta ligeramente dentro de la bobina. Vuelva a conectar el cable al terminal positivo de la batería y verá que el clavo de hierro se introduce más en la bobina debido al campo magnético de la bobina. Este es el principio utilizado por los interruptores de solenoide y las válvulas.
Desconecte el cable del terminal positivo. Coloque el clavo completamente dentro de la bobina y luego vuelva a conectar el cable al terminal positivo para completar el circuito. Con el clavo completamente dentro del núcleo, se maximiza el efecto de fortalecimiento del campo magnético y la bobina se puede utilizar como electroimán. Intente usar la bobina para recoger objetos metálicos pequeños, como sujetapapeles. Verás que se sienten atraídos por la bobina.
Referencias
- Mini ciencia: solenoide
- ECT en las escuelas: solenoides de dispositivos de entrada y salida
Consejos
- Utilice un cable magnético de 36 SWG o un calibre similar. Los alambres más gruesos tienen menos resistencia, lo que permite que fluya más corriente. Aunque esto aumenta la fuerza del electroimán, también agotará la batería mucho más rápido, por lo que un cable delgado es mejor para este experimento.
- Para aumentar la potencia del solenoide, use un clavo de hierro más largo y agregue más bobinados a la bobina.
Advertencias
- No deje la bobina conectada a la batería durante más de 10 a 15 segundos a la vez. Más tiempo y la batería se agotará rápidamente, y la bobina y la batería pueden calentarse mucho.
Sobre el Autor
Gareth Downes-Powell escribe desde 2000. Ha colaborado en varias revistas del Reino Unido, incluida "Web Designer", y ha sido coautor de cuatro libros relacionados con las tecnologías de la información publicados por Apress y Wrox. También ha trabajado como editor técnico en varios títulos para editoriales del Reino Unido y Estados Unidos. Downes-Powell asistió a Thanet Technical College, logrando A-Levels en ciencias de la computación, matemáticas y física.
Créditos fotográficos
carretes con imagen de alambre de Victor M. de Fotolia.com