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Experimento de levitación para pequeños científicos

Experimento de levitación para pequeños científicos
Sapos y Princesas
Sapos y Princesas
Fecha de actualización: 19.04.24

Cambia el hechizo Wingardium Leviosa de primero de magia de Hogwarts por una explicación científica que haga posible que los objetos floten en el aire. Con este experimento de levitación conseguirás que unos imanes queden suspendidos sin rozarse y que los niños aprendan un poco más sobre la ciencia del magnetismo.

Los primeros imanes, los que utilizaron las civilizaciones china y griega, se encontraban en la naturaleza en piedras que atraían el hierro. Estas rocas contienen magnetita, un material con el que hacían las brújulas que usaban para navegar.

Los científicos nunca han dejado de investigar el poder de los imanes. En el siglo XVII, figuras como William Gilbert, médico y físico inglés, explicó que la Tierra actuaba como un gran imán, describió la existencia de polos magnéticos y observó la capacidad de los imanes para alinear objetos de hierro a lo largo de un eje norte-sur.

Otros de los grandes que también estudiaron su poder fueron Galileo Galilei, quien elaboró la teoría de que la fuerza magnética disminuye con la distancia, y Robert Boyle, que investigó sobre la relación entre la temperatura y la magnetización de los imanes.

Ahora investigad cómo actúan con este experimento de levitación con imanes que, más que ciencia, parece magia.

Materiales

  • 2 imanes de barra con polos norte y sur etiquetados
  • Imanes con forma de anillo
  • Rotulador permanente
  • Rotulador grueso o palo redondo y liso que permita pasar por él los imanes de anillo
  • Plastilina

Pasos

  1. Lo primero, antes de comenzar el experimento de levitación, es saber qué polos se atraen y cuáles se repelen. Para ello, coloca los dos imanes de barra sobre una mesa. Acerca los extremos norte o positivo y verás como se rechazan entre sí, es decir, se separan. Sin embargo, si pones frente a frente dos polos opuestos, comprobarás que se atraen y se juntan.
  2. Una vez que los niños han aprendido cómo funcionan los imanes de barra, con un polo diferente en cada uno de los extremos, es el momento de conocer el funcionamiento de los anillos. En este caso, los polos estarán en cada una de las caras de la circunferencia. Puedes poner un poco de cinta adhesiva de color en cada una de ellas o pinta un signo + o – con un rotulador si no lo tuvieran indicado.
  3. Haz el soporte con el que hacer el experimento de levitación. Coloca un pegote grande de plastilina sobre una superficie lisa. Haz una pequeña forma de montaña.
  4. Pincha en la plastilina el rotulador o el palo, asegurándote de que queda bien firme. Tiene que estar en posición vertical y bien anclado.
  5. Pasa uno de los anillos magnéticos por el palo haciendo que el polo positivo mire al techo. Deja que caiga hasta la base.
  6. Pasa un segundo imán, pero esta vez coloca el polo positivo hacia abajo. En este caso, los polos que están más próximos entre sí, cara con cara, son del mismo signo. Eso hará que se rechacen y el superior levite.
  7. Si quieres comprobar la fuerza de los imanes, solo tienes que empujar el superior hacia el inferior para ver cómo se repelen.
  8. Puedes seguir añadiendo anillos, siempre que los polos que están más cerca sean iguales y ver cómo creas una levitación en cadena.

Explicación

Los polos iguales de los imanes se repelen entre sí debido a la alineación de los campos magnéticos que generan. Cada imán tiene un campo magnético, que es invisible, aunque se puede detectar mediante partículas, como las de hierro. Cuando dos imanes con polos iguales se acercan, las líneas de campo magnético tienden a expandirse, por lo que se separan entre sí.

Los imanes se utilizan en muchos objetos domésticos. Seguro que tienes más de uno pegado a tu nevera para sujetar notas y fotos. También están en auriculares, altavoces, televisores, discos duros de los ordenadores y cerraduras magnéticas. Otros usos son, por ejemplo, en medicina, para las resonancias que producen imágenes del interior del cuerpo humano o en los trenes de alta velocidad maglev, es decir, de “levitación magnética”.

Estos vehículos funcionan utilizando potentes imanes en la parte inferior del tren y en las vías, lo que hace que levite y se elimine la fricción. Esto provoca que gane en velocidad y que consuma menos energía. También los utiliza en su sistema de propulsión impulsando el tren hacia adelante.