Todas las formas posibles de hacer un imán permanente se enumeran en el cuaderno de estudiante de Joseph Henry, que se conserva en la Universidad de Princeton. Si tienes el tipo correcto de varilla de metal y suficiente potencia eléctrica, la inducción electromagnética puede convertir la varilla en un fuerte imán permanente.
¿Qué es magnetismo?
El magnetismo y la electricidad no solo están relacionados, sino que son dos caras de la misma moneda, y fue el fenómeno de la inducción electromagnética descubierta independientemente por Joseph Henry y Michael Faraday, lo que condujo a esta realización. Los electrones tienen espín o spin, 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 propiedades magnéticas al metal. La lista de metales que hacen esto no es larga, pero el hierro es uno de ellos y, como 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 común de hierro o acero en un imán se encuentran:
- Frotar la varilla con una pieza de metal que ya está magnetizada.
- Frotar la varilla con dos imanes, dibujando el polo norte de un imán desde el centro de la varilla hacia un extremo mientras dibujas el polo sur del otro imán en la dirección opuesta.
- Colgar la barra verticalmente y golpearla repetidamente con un martillo.
- Inducir un campo magnético con una corriente eléctrica.
El resultado final de cada método es inducir a los electrones en la varilla a girar en la misma dirección, siendo el último método mencionado el más eficiente.
¿Cómo hacer tu propio imán?
Necesitas una varilla hecha de acero, hierro u otro material que pueda magnetizarse. Un clavo de acero de 7 cm o más es perfecto. Si no estás seguro de que sea de acero, usa un pequeño imán para probarlo. También necesitas entre 50 centímetros y 1 metro de cable de cobre aislado y una fuente de alimentación, como una pila tamaño D o un transformador de bajo voltaje que puedas enchufar a una toma de corriente. Si optas por un transformador, asegúrate de que tenga terminales a los que puedas conectar cables.
Para magnetizar el clavo, enrolla el cable alrededor del clavo, formando tantas bobinas como sea posible. La fuerza del campo de inducción y por lo tanto, la de tu imán, aumenta a medida que aumentas la cantidad de bobinas, así que sé generoso. Deja libres los extremos de los cables y quita 2,5 cm de aislamiento para que puedas conectarlos a la fuente de alimentación.
Conecta los cables a la fuente de alimentación. Deja la alimentación encendida durante un minuto o más y luego apágala. Para comprobar la imantación del clavo o de cualquier otro objeto que hayas utilizado, prueba con pequeñas partículas como limaduras de hierro o ralla un poco de estropajo de acero. Ahora debería estar magnetizado y atraer las limaduras, incluso cuando la alimentación esté apagada.
Aumentando la fuerza
Puedes aumentar la fuerza del imán aumentando la cantidad de bobinas. Por ejemplo, si duplicas el número de bobinas, duplicarás la potencia del campo inductivo. Sin embargo, cuando aumentas 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. Compensa esta pérdida de corriente aumentando el voltaje, ya sea cambiando la configuración en el transformador o utilizando una pila o batería más grande.
Para desmagnetizar un objeto, una opción es someterlo a un calentamiento que le lleve a la “Temperatura de Curie”, ya que el calor excita las partículas y hace que se desalineen.
Advertencia
Asegúrate de mantener el voltaje dentro de los límites de seguridad. No quieres electrocutarte, ni quieres crear un imán que se adhiera permanentemente a la nevera de tu casa.
Ve siempre con cuidado a la hora de tratar con electricidad. ¡La pila y el cable pueden recalentarse MUCHO y MUY RÁPIDAMENTE!
Fuente: Sciencing