No es un pájaro, un avión o incluso Superman; es un tren bala. Un tren de levitación magnética flota sobre el suelo y es propulsado a velocidades de hasta 300 millas por hora por poderosos electroimanes superconductores. Experimentar con modelos de maglev y otros proyectos de levitación magnética es una buena forma para que los niños aprendan sobre magnetismo y electricidad.
Clips de papel flotantes
El ferromagnetismo es una fuerza natural creada por el movimiento de los electrones. En la mayoría de los elementos, los electrones giratorios están emparejados con otros electrones que se mueven en dirección opuesta. Algunos metales, como el hierro, tienen la mayoría de sus electrones moviéndose en la misma dirección. Esto crea un campo de líneas de fuerza magnética que se puede demostrar usando limaduras de hierro y un imán permanente. Los metales que son atraídos por un campo magnético se llaman metales ferromagnéticos, según la Georgia State University.
Una forma de demostrar la atracción de los metales a un campo magnético es realizar el experimento de clip flotante. El estudiante conecta un imán permanente a un soporte de metal montado en un estante o caja. Luego, atará un trozo de cuerda a un clip y lo colocará debajo del imán. El imán hace que el clip se levante y flote al final de la cuerda. Los niños pueden probar la fuerza de la atracción magnética tirando de la cuerda para ver qué tan lejos del imán flotará el clip.
Levitación diamagnética
El diamagnetismo es repulsión magnética. El grafito, algunos metales como el plomo y el bismuto y casi todos los materiales orgánicos son diamagnéticos porque repelen las fuerzas magnéticas. Todo el material orgánico exhibe una fuerza diamagnética débil que repele el magnetismo. Un experimento que demuestra gráficamente esto utiliza una rana viva suspendida sobre un poderoso electroimán, según el High Field Magnetic Laboratory.
Los niños pueden demostrar repulsión diamagnética construyendo un proyecto para levitar un pequeño imán de tierras raras entre dos placas de grafito. . Puedes comprar las piezas para el proyecto como un kit o construir el tuyo propio. Dos piezas de grafito pirolítico se montan en un marco de madera y una serie de imanes de anillo baratos se suspenden debajo de ellos para contrarrestar la fuerza de la gravedad en el experimento. Luego se coloca un pequeño imán de tierras raras entre las placas de grafito, donde flotará mientras es repelido por el grafito.
Lápices flotantes
Un proyecto simple para demostrar la levitación magnética utiliza seis imanes de anillo , un lápiz y algo de plastilina. Haga que los niños coloquen cuatro de los imanes de anillo en una superficie plana con un poco de plastilina. Asegúrese de que los imanes estén espaciados a igual distancia y tengan la misma polaridad hacia arriba. Se colocan dos imanes de anillo en el lápiz para que estén a la misma distancia de separación que los dos pares de imanes en la superficie plana. Coloque una tarjeta de juego en la parte superior de la mesa detrás de los imanes con un poco de arcilla para que la punta del lápiz pueda apoyarse contra ella. Los niños ahora pueden colocar el lápiz sobre los imanes del anillo y mirar como levita sobre la parte superior de la mesa.
Modelos de tren levitante
Los campos magnéticos de la misma polaridad se repelen entre sí. Si coloca los polos norte de dos imanes cerca el uno del otro, se alejarán el uno del otro. Un concepto similar está en uso en los trenes de maglev de Europa, Japón y China.
Los niños pueden construir sus propios trenes de maglev modelo utilizando algunos imanes de cinta, cinta de PTFE y espuma de poliestireno. Los imanes de tira se pegan con cinta adhesiva sobre una pieza de espuma de poliestireno con la misma polaridad hacia arriba y la pista está rodeada por paredes hechas de más espuma de poliestireno. El tren es una pieza de espuma con imanes permanentes pegados en el fondo con la misma polaridad hacia abajo que la pista hacia arriba. Coloca el tren sobre la pista y dale un suave empujón para que se deslice por la pista. La cinta de PTFE a lo largo de las paredes hace que el tren se deslice más suavemente.
