Experimentos (I): Levitación magnética

Vamos a iniciar una sección de experimentos científicos  en la que explicaremos, uno a uno, los que se montaron en la Jornada de la Ciencia de nuestro colegio, a iniciativa de la AMPA

 

El primero  de la serie es un experimento muy espectacular, pero sencillo de hacer. Consiste en hacer flotar un CD en el aire por levitación magnética.

 Material:

• 1 caja vacía de CDs, de las que tienen un eje central
• 1 CD viejo
• Muchos imanes iguales, por ejemplo, los que se venden para sujetar notas en una pizarra magnética
• Pegamento de contacto

 Preparación:

Se pega una circunferencia de imanes en la base de la caja. No hace falta que esté en el borde exterior, pero es conveniente que los imanes estén distribuidos homogeneamente.

Al pegarlos es importante asegurarnos que todos los imanes tienen la misma polaridad. Es más cómodo de hacer si el pegamento es de secado rápido, porque hay que esperar a que cada imán esté bien fijo antes de acercar el siguiente.

Se pega otra circunferencia de imanes a la misma altura pero en el CD. Hay que tener cuidado de que la polaridad de los imanes sea la contraria a la de la caja, de modo que al introducir el CD en la caja, se repelan.

 

 Experimento:

Al introducir el CD en el eje, flota como si estuviera sobre un cojín de aire . Se puede intentar empujar el CD hacia el fondo de la caja y al soltarlo rebotará buscando su posición de equilibrio. Como prácticamente no sufre rozamiento, el CD puede girar respecto al eje con mucha suavidad. Aprovecharemos este efecto para experimentar ilusiones ópticas que serán objeto de otra entrada. 

 Explicación:

 El CD sufre una fuerza de atracción por efecto de la gravedad, la misma que nos sujeta a todos en el suelo. Por otro lado, los imanes, colocados con sus polos iguales enfrentados (norte con norte o sur con sur) ejercen una fuerza de repulsión entre sí. Si el CD está lejos de los imanes, la gravedad es más fuerte y tiende a caer. Si está muy cerca, los imanes son más fuertes y lo empujan hacia arriba. Pero hay un punto en el que ambas fuerzas son iguales y ahí es donde se queda flotando.

Si no tuvieramos la ayuda del eje, sería muy difícil estabilizar el sistema, porque a la más mínima desviación, el CD  caería hacia los lados