Introducción
La levitación ha sido desde siempre un fenómeno que ha apasionado a los físicos, que han competido entre ellos para obtener la respuesta a esta alucinante cuestión.
La levitación se basa casi totalmente en el campo del electromagnetismo, ya que este campo nos proporciona una fuerza intangible, y que a la vez puede proporcional niveles muy altos de esta.
Por ello hemos decidido basar este experimento en ese fenómeno de la física. Hemos tratado de construir una bobina que levite. El proceso de construcción viene expresado a continuación.
Materiales
Los materiales para construir este experimento son los siguientes:
-Hilo de cobre de 1mm. de grosor
-Generador de corriente
-Pinzas eléctricas con formas de cocodrilo
-Plancha de aluminio de 5mm de grosor
Construcción
Para construir este experimento se seguirán los siguientes pasos
-Primero construiremos la bobina de cobre, con un radio de aproximadamente 20 centímetros, y usando unos 40 metros de cobre.
-La bobina la fijaremos con bridas para que quede lo mas rígida posible, de esta manera conseguiremos que el campo magnético sea mas uniforme.
-Luego conectaremos las pinzas de “cocodrilo” al hilo de cobre, de las cuales saldrán unos cables que serán los que conectaremos al generador de corriente.
-Situaremos la bobina sobre la plancha de aluminio, asegurándonos previamente que la polaridad de la bobina producirá repulsión con la plancha de aluminio.
-Cuando tengamos los cables conectados a este encenderemos el generador de corriente a 10 voltios y 5 amperios.
Observaciones
Al conectar la fuente de alimentación de nuestra bobina, deberíamos apreciar que esta repele de la plancha de aluminio. Si no es así, subiremos el voltaje poco a poco hasta poder apreciar este fenómeno.
Precauciones
Tenemos que tener cuidado de no aumentar el voltaje demasiado sin aumentar a la vez la corriente, ya que un voltaje demasiado alto con un amperaje muy bajo puede quemar la fuente de alimentación.
También hay que tener cuidado de no tocar la bobina cuando la fuente está conectada ya que podemos sufrir una electrocución.
Fundamentos teóricos
El ‘por qué’ de este experimento es relativamente sencillo. Sabemos que al hacer fluir una corriente por un cable que conforma una bobina estamos creando un campo magnético.
Al cambiar la polaridad o la orientación de esta cambiaremos la dirección del campo magnético producido.
También sabemos que el aluminio es un material magnético, ya que tiene electrones libres para moverse.
La siguiente declaración parece obvia, por un lado tenemos una bobina que genera un campo magnético que se puede regular, encender y apagar. Por otro lado tenemos un metal que tiene electrones libres que pueden ser atraídos o alejados a un campo magnético. Por lo tanto al situar la bobina sobre la plancha de aluminio, el campo magnético generado por esta repelerá de los electrones de la plancha de aluminio, haciendo de esa que se levante la bobina.
Errores
Antes de citar los errores tendríamos que explicar que ocurrió en nuestro experimento cuando encendimos el generador de corriente. La bobina no levito. Sin embargo si pudimos observar que al deslizar la bobina sobre la plancha de aluminio esta daba la apariencia de rozar menos con la plancha de aluminio. Un comportamiento similar al del “Air Hockey” de los recreativos.
El experimento no funcionó del todo, aunque no fue un rotundo fracaso, ya que pudimos extraer los siguientes errores, que nos podrían ayudar en una próxima realización del mismo experimento.
-El primer error que fue decisivo para que no levitase la bobina como esperábamos. El problema fue que no dispusimos de suficiente cobre como para construir una bobina suficientemente ancha.
-Luego el proceso de fabricación de la bobina fue manual, por lo tanto esta no era una pieza perfectamente sellada, por ello el campo magnético generado al hacer correr la corriente a través de esta no era suficientemente uniforme como para generar una fuerza suficientemente centrada como para levantar el cobre.
Mejoras
Si pusiésemos una plancha de aluminio sobre la bobina en lugar de debajo de ella, y le diésemos la vuelta a esta, la fuerza sería de atracción con la plancha en vez de repulsión, auque también sería una aplicación de levitación.
La levitación ha sido desde siempre un fenómeno que ha apasionado a los físicos, que han competido entre ellos para obtener la respuesta a esta alucinante cuestión.
La levitación se basa casi totalmente en el campo del electromagnetismo, ya que este campo nos proporciona una fuerza intangible, y que a la vez puede proporcional niveles muy altos de esta.
Por ello hemos decidido basar este experimento en ese fenómeno de la física. Hemos tratado de construir una bobina que levite. El proceso de construcción viene expresado a continuación.
Materiales
Los materiales para construir este experimento son los siguientes:
-Hilo de cobre de 1mm. de grosor
-Generador de corriente
-Pinzas eléctricas con formas de cocodrilo
-Plancha de aluminio de 5mm de grosor
Construcción
Para construir este experimento se seguirán los siguientes pasos
-Primero construiremos la bobina de cobre, con un radio de aproximadamente 20 centímetros, y usando unos 40 metros de cobre.
-La bobina la fijaremos con bridas para que quede lo mas rígida posible, de esta manera conseguiremos que el campo magnético sea mas uniforme.
-Luego conectaremos las pinzas de “cocodrilo” al hilo de cobre, de las cuales saldrán unos cables que serán los que conectaremos al generador de corriente.
-Situaremos la bobina sobre la plancha de aluminio, asegurándonos previamente que la polaridad de la bobina producirá repulsión con la plancha de aluminio.
-Cuando tengamos los cables conectados a este encenderemos el generador de corriente a 10 voltios y 5 amperios.
Observaciones
Al conectar la fuente de alimentación de nuestra bobina, deberíamos apreciar que esta repele de la plancha de aluminio. Si no es así, subiremos el voltaje poco a poco hasta poder apreciar este fenómeno.
Precauciones
Tenemos que tener cuidado de no aumentar el voltaje demasiado sin aumentar a la vez la corriente, ya que un voltaje demasiado alto con un amperaje muy bajo puede quemar la fuente de alimentación.
También hay que tener cuidado de no tocar la bobina cuando la fuente está conectada ya que podemos sufrir una electrocución.
Fundamentos teóricos
El ‘por qué’ de este experimento es relativamente sencillo. Sabemos que al hacer fluir una corriente por un cable que conforma una bobina estamos creando un campo magnético.
Al cambiar la polaridad o la orientación de esta cambiaremos la dirección del campo magnético producido.
También sabemos que el aluminio es un material magnético, ya que tiene electrones libres para moverse.
La siguiente declaración parece obvia, por un lado tenemos una bobina que genera un campo magnético que se puede regular, encender y apagar. Por otro lado tenemos un metal que tiene electrones libres que pueden ser atraídos o alejados a un campo magnético. Por lo tanto al situar la bobina sobre la plancha de aluminio, el campo magnético generado por esta repelerá de los electrones de la plancha de aluminio, haciendo de esa que se levante la bobina.
Errores
Antes de citar los errores tendríamos que explicar que ocurrió en nuestro experimento cuando encendimos el generador de corriente. La bobina no levito. Sin embargo si pudimos observar que al deslizar la bobina sobre la plancha de aluminio esta daba la apariencia de rozar menos con la plancha de aluminio. Un comportamiento similar al del “Air Hockey” de los recreativos.
El experimento no funcionó del todo, aunque no fue un rotundo fracaso, ya que pudimos extraer los siguientes errores, que nos podrían ayudar en una próxima realización del mismo experimento.
-El primer error que fue decisivo para que no levitase la bobina como esperábamos. El problema fue que no dispusimos de suficiente cobre como para construir una bobina suficientemente ancha.
-Luego el proceso de fabricación de la bobina fue manual, por lo tanto esta no era una pieza perfectamente sellada, por ello el campo magnético generado al hacer correr la corriente a través de esta no era suficientemente uniforme como para generar una fuerza suficientemente centrada como para levantar el cobre.
Mejoras
Si pusiésemos una plancha de aluminio sobre la bobina en lugar de debajo de ella, y le diésemos la vuelta a esta, la fuerza sería de atracción con la plancha en vez de repulsión, auque también sería una aplicación de levitación.
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