Campo magnético de un imán de barra, un imán en U y un electroimán
Ciencias naturalesElectricidad y magnetismoEdades 12–13
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Las limaduras de hierro esparcidas sobre una cartulina se ordenan formando el espectro magnético alrededor del imán; una brújula colocada en el campo gira para seguir las líneas de campo. Los estudiantes arrastran el imán entre las limaduras, tocan un punto vacío para colocar otra brújula y pulsan Invertir polos para ver cómo giran las agujas. Con el electroimán: arrastra el control de corriente, cambia el número de espiras de la bobina, corta la corriente para que desaparezca el campo e invierte la corriente para intercambiar los polos. El modo 3D permite girar la cartulina con las limaduras, las brújulas y el imán para ver cómo las líneas de campo recorren el espacio del polo norte al polo sur.
Lección: Imanes; Campo magnético; Electroimanes y sus aplicaciones
Qué muestra
Un imán crea a su alrededor un campo magnético que actúa sobre el hierro. Las limaduras de hierro se alinean con el campo y revelan su forma; fuera del imán, las líneas de campo van del polo norte al polo sur y se concentran donde el campo es más intenso, cerca de los polos. Una brújula se orienta según las líneas de campo. Entre los polos de un imán en U el campo es casi uniforme. Una bobina con corriente y núcleo de hierro es un electroimán más intenso cuanto mayores son la corriente y el número de espiras; sus polos se invierten con la corriente.
Cómo usarla
Elige un Tipo de imán y arrastra el imán sobre las limaduras; luego toca puntos vacíos para colocar brújulas y compara su dirección con las líneas de campo dibujadas. Pulsa Invertir polos y observa cómo gira cada aguja. Con el electroimán, aumenta la Corriente (electroimán) y el Número de espiras (electroimán) para ver cómo se refuerza el patrón, pon la corriente en 0 y pulsa Invertir corriente. Pasa a 3D y gira la vista para ver las líneas de campo formar bucles en el espacio sobre la cartulina.
Parámetros que puedes cambiar
- Tipo de imán Imán de barra, Imán en U, Electroimán (bobina con núcleo de hierro)
- Corriente (electroimán) 0–5 A
- Número de espiras (electroimán) 100–1000 espiras
- Dibujar líneas de campo
- Densidad de limaduras de hierro 12–36 columnas
Preguntas para explorar
- ¿En qué zona de un imán de barra se acumulan más limaduras y qué indica eso sobre el campo?
- ¿Qué tienen de especial las líneas de campo entre los polos de un imán en U?
- Con una corriente de 0 A, ¿tiene el electroimán campo magnético y cómo lo muestran las brújulas?
