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Todas las formas posibles de hacer un imán permanente se enumeran en el cuaderno del estudiante Joseph Henrys, que se conserva en la Universidad de Princeton. Henry, el físico estadounidense del siglo XVIII, es conocido, junto con Michael Faraday, como el padre de la tecnología eléctrica, por lo que no sorprende que uno de los métodos que describe utilice la electricidad. Resulta que si tiene el tipo correcto de varilla de metal y suficiente energía eléctrica, la inducción electromagnética puede convertir la varilla en un fuerte imán permanente. ¿Que tan fuerte? Definitivamente más fuerte que un imán de nevera.
¿Qué es el magnetismo?
El magnetismo y la electricidad no solo están relacionados, son dos caras de la misma moneda, y fue el fenómeno de la inductancia electromagnética, descubierto independientemente por Henry y Faraday, lo que llevó a esta realización. Los electrones tienen espín, lo que le da a cada átomo un pequeño campo magnético. Es posible inducir a los electrones dentro de ciertos metales a girar en la misma dirección, y eso le da al metal propiedades magnéticas. La lista de metales que hacen esto no es larga, pero el hierro es uno de ellos y, debido a que el acero está hecho de hierro, también se puede magnetizar.
Formas de hacer un imán
Entre los métodos que Henry menciona para convertir una varilla de hierro o acero ordinaria en un imán están:
El resultado final de cada método es inducir a los electrones en la barra a girar en la misma dirección. Como la electricidad está hecha de electrones, es una buena suposición de que el último método es el más eficiente.
Hacer tu propio imán
Necesita una varilla de acero, hierro u otro material que pueda magnetizarse. (Sugerencia: no hay muchas otras opciones). Un clavo de acero de 10d o más es perfecto. Si no está seguro de que es de acero, use un pequeño imán para probarlo. También necesita un pie o dos de cable de cobre aislado y una fuente de alimentación, como una batería de celda D o un transformador de bajo voltaje que pueda enchufar a una toma de corriente. Si opta por un transformador, asegúrese de que tenga terminales a los que pueda conectar los cables.
Para magnetizar la uña, enrolle el alambre a su alrededor, formando tantas bobinas como pueda. Está bien superponer el cable en la parte superior de las bobinas que ya has enrollado. La fuerza del campo inductivo, y su imán, aumenta a medida que aumenta el número de bobinas, así que sea generoso. Deje libres los extremos de los cables y retire una pulgada de aislamiento para poder conectarlos a la fuente de alimentación.
Conecte los cables a la fuente de alimentación y enciéndalo. Deje la alimentación encendida durante un minuto más o menos y luego apáguela. Prueba la uña sosteniéndola sobre algunas limaduras de hierro. Ahora debería estar magnetizado y atraer los archivos, incluso cuando no hay energía.
Aumentando la fuerza
Puede aumentar la fuerza del imán aumentando el número de bobinas. Por ejemplo, si duplica el número de bobinas, duplicará la fuerza del campo inductivo. Sin embargo, cuando aumenta la longitud del cable para hacer esto, aumenta la resistencia eléctrica, lo que reduce la cantidad de corriente que fluye a través del cable. Como la corriente, que es el movimiento de los electrones, crea el campo, la potencia inductiva disminuye. Compense esta pérdida de corriente aumentando el voltaje, ya sea cambiando la configuración del transformador o usando una batería más grande.