Un electroimán es un imán que requiere una corriente eléctrica para crear magnetismo. Esta es una tecnología útil porque un operador puede controlar la fuerza del electroimán a través del nivel de la corriente eléctrica. Una aplicación de esto es con una grúa electromagnética. Una variedad de ideas de proyectos de ciencias sobre la grúa electromagnética están disponibles para estudiantes de 12 años en adelante.
Tecnología relevante
Porque algunos adolescentes y adolescentes pueden no saber la diferencia entre un imán estándar y un electroimán , un proyecto para ilustrar la diferencia sería beneficioso. El alumno podría mostrar cómo funciona un imán estándar y luego mostrar cómo un electroimán requiere una corriente eléctrica para producir magnetismo. Este proyecto podría usar un video de una grúa electromagnética para demostrar una aplicación del electromagnetismo en el mundo real. También se debe presentar la historia de la grúa electromagnética y sus usos.
Construir una grúa electromagnética simple
Para un proyecto más complejo, construya una grúa electromagnética simple. Con un cable eléctrico estándar, una batería de 6 voltios, un núcleo de plomo y sujetapapeles, un estudiante podría mostrar un ejemplo básico de cómo funciona una grúa electromagnética. Al pasar el cable eléctrico a los cables positivo y negativo en la batería de 6 voltios y al crear un circuito eléctrico cerrado que envuelve el núcleo principal, el estudiante puede producir electromagnetismo y recoger pequeños objetos de metal, como los clips de papel. >
Análisis de electromagnetismo
Al tomar múltiples baterías de 6 voltios, cables eléctricos, un núcleo de plomo y un objeto de metal, como muchos clips de papel, el estudiante podría mostrar la potencia creciente de un electromagnético. Comience por conectar una sola batería de 6 voltios al núcleo de hierro usando un circuito cerrado a través del cable eléctrico. Registre el peso de un clip. Vea la cantidad máxima de clips de papel que puede levantar una sola batería de 6 voltios. Conecte dos, tres y cuatro baterías de 6 voltios y repita el proceso para cada número de baterías para mostrar cuánto aumenta la potencia del electroimán.
Comparación de electromágneticos y poleas
Después de construir un electroimán, el el estudiante podría armar un sistema de poleas con una cuerda y dos o más ruedas. El estudiante podría entonces hipotetizar sobre cuál tiene una mejor capacidad de levantamiento. Intenta levantar diferentes objetos de metal. Registre los pesos de estos objetos y describa cuántas baterías tomó para igualar la potencia de elevación de una sola rueda de un sistema de poleas. Usando ecuaciones físicas básicas con fuerza, masa, distancia y trabajo, el estudiante podría mostrar el potencial de trabajo de cada sistema de elevación.