Eletroímãs são dispositivos simples que imitam o comportamento de ímãs naturais, com um importante diferença: a capacidade de alterar a intensidade do campo magnético por causa de sua geração elétrica Campos magnéticos. A variação de qualquer um dos quatro elementos básicos de um eletroímã permite que você defina a intensidade do campo conforme necessário.
TL; DR (muito longo; Não li)
Os quatro principais fatores que afetam a força de um eletroímã são a contagem do loop, a corrente, o tamanho do fio e a presença de um núcleo de ferro.
Número de Loops
Um eletroímã é feito de uma bobina de fio enrolado em um núcleo de metal - geralmente ferro - e conectado a uma bateria. Conforme a corrente elétrica se move ao redor das voltas da bobina, ela gera um campo magnético como o de uma pequena barra magnética. Tem um pólo norte de um lado da volta e um pólo sul do outro. Como a bobina é feita de um fio contínuo, os campos magnéticos de cada loop “se acumulam”, criando algo como uma grande barra magnética. Uma maneira de aumentar ou diminuir a força do campo magnético é alterar o número de voltas na bobina. Quanto mais loops você adicionar, mais forte o campo se tornará. Quanto mais loops você remover, mais fraco o campo se tornará.
The Metal Core
O metal dentro da bobina amplia o campo criado por ela. Mudar o núcleo de metal por um metal diferente tornará o eletroímã mais forte ou mais fraco. Os núcleos de ferro são campos muito fortes. Os núcleos de aço tornam os campos mais fracos. Os núcleos de neodímio são os campos mais fortes. Deslizar o núcleo parcialmente para fora da bobina enfraquece o campo, porque menos metal está dentro dele.
Corrente da bateria
Mudar a quantidade de corrente que flui através do eletroímã também mudará o campo que ele produz. Quanto maior for a corrente na bobina, mais forte será o campo magnético. Por outro lado, diminuir a tensão da bateria diminui a corrente, enfraquecendo o campo. Este fato tem uma complicação, entretanto: quando você aumenta a corrente, os fios do ímã ficam mais quentes e possivelmente fritam o delicado isolamento elétrico sem o qual o ímã não pode funcionar.
Tamanho do Fio
Embora os fios de metal sejam condutores de eletricidade muito eficientes, eles ainda apresentam alguma resistência ao fluxo de corrente. O uso de bitolas maiores de fio na bobina diminuirá essa resistência inata. Isso aumentará a corrente e, portanto, o campo. Usar medidores menores aumentará a resistência, reduzirá a corrente e enfraquecerá o campo. O uso de diferentes tipos de fio de metal também afetará a intensidade do campo, porque cada metal tem uma resistência inerente diferente à corrente.