34 experiencias de ciencia recreativa en un colegio de Educación Primaria. José Pedro López Pérez, Raquel Boronat Gil
23.- FÍSICA ELÉCTRICA.
“Motores eléctricos sencillos”

Icono
Algo de historia

Conociendo las experiencias de Oersted que permiten definir que la corriente eléctrica es una fuente de campo magnético (experiencia 21), similares a los imanes permanentes, y las propiedades propias de estos últimos (experiencia 13), vamos a sumar las mismas y definir lo que conocemos como motor eléctrico. No obstante, para llegar a la concepción del funcionamiento de este último, fue necesario que la historia diese a conocer las experiencias llevadas a cabo por Ampère y Biot, que determinaron el campo magnético en un punto del espacio por una carga móvil y por un elemento de corriente. Es decir, se pudo razonar como un campo magnético puede ejercer una fuerza sobre un hilo conductor por el que circula una corriente, de la misma manera que ejerce una fuerza sobre un imán permanente.

Icono
¿Qué necesitamos?

  1. UnTablero de madera, de pequeñas dimensiones.
  2. Dos chinchetas.
  3. Dos clips de gran tamaño.
  4. Hilo de cobre esmaltado.
  5. Papel de lija.
  6. Tubo interno de papel higiénico utilizado como molde de construcción de espiral.
  7. Pila de 9 V.
  8. Cable de conducción de corriente.
  9. Imán.

Icono
¿Cómo construirlo?

  1. En primer lugar, enrollaremos hilo de cobre esmaltado sobre el tubo interno de papel higiénico, dando máximo 6 vueltas.
  2. Lijaremos los extremos del cable para permitir el flujo de corriente a su través.
  3. Sobre un tablero de madera colocaremos dos clips modificados (ver figura 35) sujetados con dos chinchetas. De los mismos, saldrán dos cables que conectarán con una pila de 9V.
  4. Disponer la espiral de cobre sobre los clips, permitiendo un flujo de corriente en los extremos.
  5. 5) Cerrar el circuito eléctrico conectando la pila y disponiendo un imán sobre la base de la espiral.

Se aconseja la observación de la figura 35 para proceder con la correcta metodología.

figura
Figura 35. Montaje de motor eléctrico simple. Denótese como la espiral de hilo de cobre esmaltado, sustentada entre los clips conectados a una pila, gira gracias al campo magnético generado por un imán permanente localizado en su base. Fuente: Elaboración propia.

Icono
¿Qué es lo que ocurre y cómo explicar lo ocurrido?

Como hemos indicado, el flujo de corriente eléctrica a través de un hilo conductor genera un campo eléctrico y la consiguiente fuerza. Sabemos, de antemano, que los imanes pueden repelerse o unirse dependiendo del tipo de polo magnético que se pongan en contacto: igual polo, repulsión; distinto polo, unión.

Cuando disponemos un imán en la base del tablero, bajo la espiral, generamos un campo magnético permanente. En la espiral, estamos generando otro campo magnético; esta vez inducido por una corriente continua, que genera una fuerza igual a cuando intentamos unir dos imanes y jugamos con la polaridad (experiencia 13).

La repulsión y unión entre campos magnéticos permite el giro de la espiral y el correcto funcionamiento de nuestro sencillo motor.

Icono
Sugerencias y comentarios

Además del funcionamiento de nuestro motor, puede comprobarse la citada ley de Joule, donde el trasiego de electrones (flujo electrónico) que condiciona una corriente eléctrica a través de un hilo de cobre de gran longitud y poca sección, permite una elevada resistencia, haciendo con ello que podamos sentir la espiral y la pila muy caliente.


Botón subir
Región de Murcia