Experimentos Caseros

Hoy les traigo un Excelente Experimento Casero muy sencillo. Consta de hacer un Motor Homopolar. El mismo, fue inventado en 1821, por el científico Michael Faraday. El Motor Homopolar lleva ese nombre, ya que a diferencia de otros motores convencionales, utiliza sólo un polo magnético.

Vemos primero como realizarlo. Para construirlo necesitamos:

Sólo tienen que observar la imagen superior para ver como construirlo. Aquí pongo un video donde se muestra al Motor Homopolar funcionando.

Bien, parecería complicado, pero es muy sencillo. El imán crea un campo magnético permanente, en la dirección del tornillo, es decir, desde el imán hacia la batería.
Cuando cerramos el circuito (tocamos el cable al imán) la corriente comienza a circular. Los electrones salen del polo negativo de la batería (superior), recorre el cable, entran radialmente por el imán, atraviesan el tornillo, y por último llegan al polo positivo de la batería.

Para entender por qué gira, necesitamos explicar la ley de Lorentz. La misma dice que cuando un electrón atraviesa un campo eléctrico con cierta velocidad, se crea sobre él una fuerza, que tiene dirección perpendicular al plano que conforman el campo magnético y la velocidad del electrón.

Para saber hacia donde apunta esa fuerza, se utiliza la regla de la mano derecha. Con los cuatro dedos se recorre desde el campo magnético hacia la velocidad del electrón por consiguiente el pulgar apuntará de la misma manera que la fuerza. Podemos ver la aplicación de la regla de la mano derecha en la siguiente imagen:

En la imagen superior, B es la dirección del campo magnético, I es la intensidad que a su vez indica la dirección del movimiento de los electrones (velocidad en ese sentido) y F es la fuerza resultante.

Si fuera sólo un electrón el que se desplaza por el campo magnético, sería así:

Ahora bien, como dijimos anteriormente, el campo magnético generado por el imán es permanente y apunte en dirección del tornillo. Como los electrones circulan por el imán de forma radial, se genera una fuerza que tiene sentido tangente al imán. Por lo tanto, esta fuerza lo hace girar.

Dicha fuerza, resultado de la interacción entre los electrones y el campo magnético, puede verse en la imagen inferior:

Hacía rato que no publicaba y nada mejor para remediarlo, que algo divertido. Se trata de un sencillo y pequeño cohete que podemos hacer en casa. El video muestra como construirlo y además tiene al final los bloopers ocurridos durante la filmación. El principio de funcionamiento es el mismo que el de cualquier cohete, por lo que es un buen experimento para iniciarse en el tema.
Sólo me queda decirles que no olviden usar protección para sus ojos.