Proyectos de ciencia sobre grúas electromagnéticas

Proyectos de ciencia sobre grúas electromagnéticas

Una grúa electromagnética es una grúa que utiliza el enlace entre la electricidad y el magnetismo para producir la fuerza necesaria para levantar objetos pesados. El vínculo entre la electricidad y el magnetismo es un gran tema para los proyectos científicos, e incluso si un proyecto completo de grúa eléctrica es demasiado práctico para usted, puede probar los principios subyacentes con un experimento de electroimán más simple. Cualquiera que sea el enfoque que desee adoptar para el proyecto, será una clara demostración de que las cargas en movimiento generan campos magnéticos, uno de los principios clave del electromagnetismo.

Principios del electromagnetismo: el efecto motor.

El principio que permite que una grúa electromagnética funcione es que una carga eléctrica en movimiento genera un campo magnético. Esto se puede demostrar fácilmente con un imán y un circuito eléctrico simple en este experimento desde el exploratorium. obtenga entre dos y cuatro imanes de disco pequeños (aunque también funcionarán otros imanes), de 2 a 3 pies (60 centímetros a 1 metro) de cable y una o dos baterías de 1.5 v. el objetivo es conectar el circuito con el cable colgando del lado de una mesa u otra superficie elevada. fije la batería (o dos baterías conectadas en serie) a la mesa con cinta adhesiva, cerca del borde, y pegue los dos extremos del cable a la mesa cerca de la batería (para que los extremos puedan alcanzar los terminales libres de la batería). el resto del cable debe colgar sobre el borde de la mesa.

Conecte los dos extremos del cable a los terminales de la batería. Una corriente comenzará a fluir en el cable. ahora conecte sus imanes juntos como un cilindro y acérquelos al cable. el cable se moverá a medida que se acerca el imán. esto se debe a que la corriente que fluye a través del cable genera un campo magnético, que interactúa con el imán.

experimento básico del electroimán: fuerza de los electroimanes

Si desea más de un experimento pero no quiere hacer una grúa electromagnética completa, una simple demostración, con este experimento de study.com, puede revelar qué factores afectan la fuerza de un electroimán. obtenga dos (o más) baterías, un poco de cable eléctrico, un clavo (lo ideal es que midan por lo menos 3 pulgadas) y varios clips. puede hacer un electroimán básico envolviendo el cable alrededor del clavo como una bobina, y luego conectando ambos extremos del cable a los terminales de la batería. sin embargo, un científico no estaría satisfecho con una demostración tan simple. ¿Qué tan fuerte es el imán? ¿Y qué afectaría a qué tan fuerte es el imán?

cree un electroimán básico con un número determinado de vueltas de cable alrededor del clavo, por ejemplo, 15. use una batería para esta primera prueba. ahora conecte el cable para que el electroimán funcione, y vea cuántos clips puede levantar. anote el número máximo de clips, el número de vueltas utilizadas y el número de baterías utilizadas. ahora intente la prueba nuevamente, pero aumente el número de vueltas, a 30, por ejemplo. ¿Cuántos clips pueden levantar la instalación ahora? Anote el resultado. ahora intente agregar otra batería en serie con la primera, para aumentar el voltaje que alimenta el circuito. ¿Puede levantar más clips de los que podría con una sola batería, para un número dado de vueltas?

haciendo una grúa electromagnética

Un proyecto de grúa eléctrica es una continuación natural de los proyectos cubiertos hasta ahora. El principio básico de que una carga en movimiento genera un campo magnético explica por qué sucede, y puede usar esto para hacer un electroimán envolviendo un cable que lleva corriente alrededor de un núcleo metálico. Además, ha encontrado que un mayor voltaje o más vueltas de cable aumentan la resistencia del imán.

Usa estos resultados para crear tu propia grúa electromagnética. la construcción real de su grúa puede variar, pero los elementos clave son un sistema de polea con el electroimán conectado al extremo y una base estable para su grúa (vea los recursos para un ejemplo). puede repetir el experimento de la sección anterior con su grúa, o alternativamente, usar lo que aprendió para hacer una grúa más potente.



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