Los electroimanes funcionan tan bien como los imanes permanentes. De hecho, son aún más útiles, porque puedes activarlos y desactivarlos. Encontrará electroimanes en discos duros, parlantes e incluso en equipos sofisticados como máquinas de MRI y el Gran Colisionador de Hadrones del CERN en Ginebra, Suiza. Obviamente necesitas un electroimán más fuerte para un colisionador de partículas que para un altavoz, entonces, ¿cómo hacen los científicos imanes lo suficientemente potentes para enfocar un haz de electrones? La respuesta es un poco más complicada que simplemente hacerlos más grandes, aunque eso es parte de eso. Los materiales que usa, el voltaje que aplica y la temperatura ambiente son todos importantes.
TL; DR (Demasiado largo; No lo leyó)
Para aumentar la resistencia de un electroimán, usted puede aumentar la intensidad de la fuerza, y hay varias formas de hacerlo. También puede aumentar la cantidad de vueltas, bajar la temperatura ambiente o reemplazar su núcleo no magnético con un material ferromagnético.
Todo se trata de la inducción electromagnética
El científico danés Hans Christian Orsted era la primera persona en notar que una corriente que pasa por un cable puede afectar una brújula cercana. En otras palabras, genera un campo magnético. Si enrollas el cable alrededor de un núcleo, formando lo que se llama un solenoide, los extremos del núcleo asumirán polaridades opuestas, al igual que un imán permanente. La fuerza del campo depende de la magnitud de la corriente, el número de vueltas y el material del núcleo. Esto es todo lo que necesita recordar si desea fortalecer el imán.
Aumentar la magnitud actual
De acuerdo con la Ley de Ampère, el campo magnético alrededor de un cable portador de corriente es directamente proporcional al fuerza de la corriente. En otras palabras, aumente la intensidad actual y aumente el campo magnético, y hay más de una forma de hacerlo:
Aumenta el número de devanados
La fuerza de un electroimán, también conocida como su fuerza magnetomotriz (mmf), es directamente proporcional no solo a la corriente (I) , pero también el número de vueltas (n) alrededor del solenoide. Aumentar la cantidad de vueltas es probablemente la forma más fácil de aumentar la fuerza de un electroimán. Dado que mmf = nI, doblando el número de vueltas se duplica la fuerza del imán. Está bien envolver los cables en capas alrededor del núcleo del solenoide. El campo magnético no se ve afectado cuando los cables están en contacto entre sí.
Utilice un núcleo ferro-magnético
Si lo desea, puede hacer un electroimán envolviendo los cables alrededor de un rollo de toalla de papel usado , pero si quieres un imán fuerte, envuélvelos alrededor de un núcleo de hierro. El hierro es un material magnético y se magnetiza cuando enciendes la corriente. Esto le da, en efecto, dos imanes por el precio de uno. El acero contiene hierro, por lo que se comportará de la misma manera, aunque no tan fuertemente. Otros dos metales ferromagnéticos con los que se puede encontrar son el níquel y el cobalto.