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  • Cómo aumentar la resistencia de un Electromagnet

    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:

  • Aumente el voltaje: la ley de Ohm le dice que la corriente es proporcional al voltaje, así que si está ejecutando su electroimán en una batería de 6 voltios, cambie a uno de 12 voltios. Sin embargo, no puede aumentar el voltaje indefinidamente, ya que la resistencia del cable aumenta con la temperatura hasta que se alcanza una corriente límite. Eso lo lleva a la siguiente opción.


  • Baje el calibrador de cables: la resistencia del alambre disminuye al aumentar el área de la sección transversal, por lo tanto, reduzca el calibre del cable. Tenga en cuenta que reducir el calibre es sinónimo de aumentar el grosor del alambre. Si ha envuelto su solenoide con un cable de calibre 16, reemplácelo con un calibre 14 y el imán será más resistente.


  • Baje la temperatura: la resistencia aumenta con la temperatura, por lo tanto, si puede mantener su imán a temperaturas bajo cero, será más fuerte que uno a temperatura ambiente, aunque probablemente la diferencia no sea la deseada. t ser mucho. A temperaturas extremadamente bajas, sin embargo, la resistencia casi desaparece y los cables se vuelven superconductores. Este hecho permite a los científicos diseñar imanes súper potentes, como los del CERN.


  • Usar cables con alta conductividad: también puede aumentar la corriente mediante la actualización a un cable con una conductividad más alta. . El cable de cobre es probablemente el cable más conductor que puede usar, pero el cable de plata es aún más conductivo. Cambie al cable de plata, si puede pagarlo, y tendrá un imán más fuerte.


    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.

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