Sprinkle: Construye Un Electroimán! (Para aprendizaje informal) (in English)

Los estudiantes construyen un electroimán y lo utilizan para recoger objetos.

Introducción
Las palabras en negrita son vocabulario y conceptos que deben ponerse de relieve con los estudiantes durante la actividad.

¿Qué es un electroimán? Existen dos tipos de imanes: imanes permanentes y electroimanes. Los estudiantes probablemente conocen los imanes permanentes-éstos son del tipo que se pegan a la nevera en casa. Se le llama imán permanente por que siempre tienen un campo magnético. Un electroimán es diferente por que su campo magnético está creado por una corriente que fluye a través de el, es decir, el campo magnético puede ser eliminado apagando la electricidad. Hoy, los estudiantes construyen un electroimán y experimentan con maneras de cambiar su potencia.

Materiales

  • 1 pila D (completamente cargada)
  • 1 goma elástica ancha
  • 4 clips
  • papel en blanco
  • 1 clavo de hierro de 3" (7.6 cm)
  • 2" x 2" (5 cm x 5 cm) trozo de papel de lija de granulado 150
  • 24 pulgadas (61 cm) de alambre magnético (del calibre de alambre estadounidense [AWG] 22 o más grueso)

Procedimiento

Revision General Del Procedimiento

Trabajando en grupos de tres, los estudiantes construyen un imán que consiste en alambre magnético, una pila y un clavo de hierro. Los estudiantes enrollan el alambre alrededor del clavo, manipulando la corriente y creando un campo magnético. Después, utilizan su electroimán para recoger clips, contando cuantos pueden recoger con los materiales dados. Los estudiantes experimentan además con diferentes maneras de enrollar el alambre para crear el imán más potente que puedan.

Configuración del alambre magnético, pila y clavo.

Construcción Y Prueba

  • Divide a los estudiantes en grupos de tres y reparte los materiales.
  • Haz que los estudiantes lijen el revestimiento del último 1/4" de cada extremo del alambre (aquí es donde el alambre se conecta a la pila).
  • Haz que los estudiantes enrollen el alambre magnético alrededor del clavo-de la manera que ellos elijan, dejando aproximadamente 2 pulgadas del alambre libre en cada punta del tornillo (véase imagen superior). Aconseja a los estudiantes que enrollen sus clavos al menos 20 veces y que enrollen el bucle de cobre firmemente, dejando no espacios libres entre las vueltas. Más tarde tendrán la oportunidad de experimentaron diferentes maneras de enrollar el alambre así que anímales a que sean creativos y a pensar fuera de lo acostumbrado.
  • Haz que los estudiantes dibujen y describan la configuración actual de su alambre en una hoja de papel. Recuérdales que sean concretos: cuántas vueltas dió el alambre alrededor del tornillo? Lo han enrollado de forma apretada o suelta?
    La fotografía muestra los extremos del alambre sujetos a la pila con una goma elástica.
  • Da instrucciones a los estudiantes para que coloquen un extremo del alambre a cada extremo de la pila y asegura los alambres enrollando la pila con una goma elástica (ver Figura 2).
  • Los estudiantes son ahora capaces de recoger clips con su imán: dales instrucciones para que cuenten cuantos clips pueden recoger en la punta del clavo.
  • Usando la parte posterior del papel, haz que los estudiantes tomen nota de cuantos clips recogieron con la actual configuración de su alambre; dales instrucciones para que llamen a esto Prueba 1.
  • Haz que los estudiantes prueben diferentes configuraciones. Deberán tomar notas sobre cada configuración, anotando sus conclusiones bajo Prueba 2, Prueba 3, etc.
  • Al final de la clase, pide a los grupos que compartan el mayor número de clips que fueron capaces de recoger y cómo estaba configurado el electroimán para alcanzar los mejores resultados.

Conclusiones - Cuestiones a Considerar

  • Qué diseños de electroimanes funcionaron mejor? Por qué?
  • Por qué querrían los ingenieros utilizar un electroimán en vez de un imán permanente?
  • Si fueras a mantener la misma configuración del alambre, cómo podrías además aumentar la potencia del electroimán?

Copyright

© 2013 by Regents of the University of Colorado

Last modified: May 14, 2016

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