El descubrimiento de que la electricidad y el magnetismo son solo manifestaciones diferentes de un mismo fenómeno fue el logro más importante de la física clásica del siglo XIX. Los científicos ahora saben que el campo que rodea un imán permanente es el mismo que el que rodea un cable a través del cual fluye una corriente eléctrica; ambos son ejemplos de campos electromagnéticos. Puede demostrarlo usted mismo construyendo un electroimán simple y observando su efecto sobre pequeños objetos de metal, como tachuelas o limaduras de hierro. Podrás comparar por ti mismo un campo inducido eléctricamente con el de un imán. Solo asegúrese de que su electroimán no funcione por mucho tiempo sin una resistencia, un dispositivo que reduce el flujo de corriente, que se conectará a su circuito, o podría ser demasiado caliente de manejar.
Envuelva un cable de cobre delgado y aislado alrededor de un perno o clavo de hierro de 6 pulgadas o más, haciendo tantas curvas como pueda. El cable no debe ser demasiado delgado, o puede sobrecalentarse cuando pasa una corriente a través de él, pero tampoco debe ser demasiado grueso, o no podrá hacer muchas vueltas en la bobina. El cable de calibre veintidós funciona mejor.
Pele los extremos del cable con un cuchillo y pegue con cinta adhesiva un extremo a cualquiera de los terminales de una batería de celda D, utilizando cinta aislante. Asegúrate de que haya una buena conexión. Espolvoree algunas limaduras de hierro sobre una mesa y coloque la uña encima de ellas, luego toque el otro extremo del cable con la otra terminal de la batería. Observe qué ocurre con las limaduras y luego corte la conexión para evitar que se sobrecaliente.
Coloque un imán de barra permanente lo suficientemente lejos de la uña para evitar la atracción o repulsión, luego toque el cable en la terminal de la batería. Mire lo que sucede con el imán.
Conecte el cable suelto a una pequeña resistencia en el vecindario de 30 ohmios y conecte la resistencia al terminal de la batería con otra longitud de cable del mismo calibre. La resistencia reduce el flujo de corriente en el cable y elimina la posibilidad de sobrecalentamiento, por lo que ahora puede dejar el cable conectado.
Observe el patrón creado por las limaduras de hierro cuando coloca el electroimán sobre ellos, luego retire el electroimán, reemplácelo con el imán de barra y compare los patrones. Deberían verse prácticamente iguales, aunque uno puede extenderse más o menos que el otro, dependiendo de la fuerza relativa de los imanes. Esto confirma que los campos producidos por el imán y el electroimán son idénticos; ambos son campos electromagnéticos.
Mantenga el imán de la barra lo suficientemente cerca del electroimán para sentir una atracción. Gira el imán para que los polos estén mirando en direcciones opuestas y sienta la repulsión. Esto confirma que ambos campos tienen un polo norte y uno sur.
Consejo
Para continuar con su experimentación, intente reemplazar la resistencia con una de 100 ohmios. Debería sentir un debilitamiento notable en la interacción entre el imán de barra y el electroimán. También puede reducir la cantidad de bobinas; debería notar un debilitamiento similar del campo. Finalmente, reemplace la uña con un tubo de cartón. Eso también debilita el campo, porque los electrones débilmente unidos en la uña contribuyen al campo.
Advertencia
Asegúrese de desconectar los cables de los terminales cuando haya terminado con sus experimentos.
Incluso con bajos voltajes como este, es una buena práctica no tocar los terminales de la batería o los extremos de los cables desnudos mientras el circuito está conectado.
Si huele a humo, desconecte la batería y espere varios minutos para que los cables se enfríen antes de continuar.
