Construcción de un electroimán

Objetivo:
Construir y entender el funcionamiento de un electroimán.
Marco teórico:
Electroimán: el un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica.
Es un dispositivo que consiste en un solenoide (una bobina cilíndrica de alambre arrollado en forma de espiral), en cuyo interior se coloca un núcleo de hierro. Si una corriente eléctrica recorre la bobina, se crea un fuerte campo magnético en su interior, paralelo a su eje. Al colocar el núcleo de hierro en este campo los dominios magnéticos que forman las partículas de hierro, se alinean en la dirección del campo, aumentando de forma notable la fuerza del campo magnético generado por el solenoide. La imantación del núcleo alcanza la saturación cuando todos los dominios están alineados, por lo que el aumento de la corriente tiene poco efecto sobre el campo magnético. Si se interrumpe la corriente, los dominios se redistribuyen y sólo se mantiene un débil magnetismo residual.
Aplicación de los electroimanes:
Los electroimanes se utilizan mucho en tecnología; son los componentes fundamentales de cortacircuitos y relés y se aplican a frenos y embragues electromagnéticos. En los ciclotrones se utilizan enormes electroimanes con núcleos de varios metros de diámetro ; también se utilizan potentes electroimanes para levantar hierro y chatarra.
Materiales:

• Un tornillo u otro elemento de hierro
• Alambre de cobre
• Batería

Procedimiento:

1. Enrollamos el alambre de cobre sobre el tornillo, asegurándonos que las vueltas queden bien juntas, y dejar a cada extremo un poco de alambre sin enrollar y ambas puntas del tornillo libres.
2. Se pelan ambas puntas del alambre con ayuda de un bisturí o tijeras.
3. Conectar la pila a ambos extremos del cable y probarlo.

Explicación:
La explicación de este fenómeno del electroimán es que el cable enrollado sobre el clavo es un solenoide. Cuando una fuente eléctrica, genera una corriente eléctrica y esta lo atraviesa, el solenoide genera un campo magnético y actúa como un imán. El “núcleo” de hierro en su interior aumenta el poder del electroimán al concentrar las líneas de fuerza. Cuando se desconecta, el campo desaparece (aunque el clavo, dependiendo de su composición exacta, puede quedar ligeramente imantado tras la alineación de os dominios magnéticos).
Margen de error:
Al no enrollar suficiente alambre alrededor del núcleo de hierro, el electroimán que se genera es muy débil al igual que cuando no se pelan las puntas del alambre, aumentando así el contacto con la pila o batería.
Cuando un imán se encuentra con el doble de vueltas de alambre, el voltaje es el doble aumentando el campo magnético

Transmisión de energía

La red de transporte de energía eléctrica es la parte del sistema de suministro eléctrico constituida por los elementos necesarios para llevar hasta los puntos de consumo y a través de grandes distancias la energía eléctrica generada en las centrales eléctricas.
Para ello, los niveles de energía eléctrica producidos deben ser transformados, elevándose su nivel de tensión. Esto se hace considerando que para un determinado nivel de potencia a transmitir, al elevar la tensión se reduce la corriente que circulará, reduciéndose las pérdidas por Efecto Joule. Con este fin se remplazan subestaciones elevadoras en las cuales dicha transformación se efectúa empleando transformadores, o bien autotransformadores. De esta manera, una red de transmisión emplea usualmente voltajes del orden de 220 kV y superiores, denominados alta tensión, de 400 o de 500 kV.
Parte de la red de transporte de energía eléctrica son las líneas de transporte.
Una línea de transporte de energía eléctrica o línea de alta tensión es básicamente el medio físico mediante el cual se realiza la transmisión de la energía eléctrica a grandes distancias. Está constituida tanto por el elemento conductor, usualmente cables de acero, cobre o aluminio, como por sus elementos de soporte, las torres de alta tensión. Generalmente se dice que los conductores "tienen vida propia" debido a que están sujetos a tracciones causadas por la combinación de agentes como el viento, la temperatura del conductor, la temperatura del viento, etc.
Existen una gran variedad de torres de transmisión como son conocidas, entre ellas las más importantes y más usadas son las torres de amarre, la cual debe ser mucho más fuertes para soportar las grandes tracciones generadas por los elementos antes mencionados, usadas generalmente cuando es necesario dar un giro con un ángulo determinado para cruzar carreteras, evitar obstáculos, así como también cuando es necesario elevar la línea para subir un cerro o pasar por debajo/encima de una línea existente.
Existen también las llamadas torres de suspensión, las cuales no deben soportar peso alguno más que el del propio conductor. Este tipo de torres son usadas para llevar al conductor de un sitio a otro, tomando en cuenta que sea una línea recta, que no se encuentren cruces de líneas u obstáculos.
La capacidad de la línea de transmisión afecta al tamaño de estas estructuras principales. Por ejemplo, la estructura de la torre varía directamente según el voltaje requerido y la capacidad de la línea. Las torres pueden ser postes simples de madera para las líneas de transmisión pequeñas hasta 46 kilovoltios (kV). Se emplean estructuras de postes de madera en forma de H, para las líneas de 69 a 231 kV. Se utilizan estructuras de acero independientes, de circuito simple, para las líneas de 161 kV o más. Es posible tener líneas de transmisión de hasta 1.000 kV.
Al estar estas formadas por estructuras hechas de perfiles de acero, como medio de sustentación del conductor se emplean aisladores de disco o aisladores poliméricos y herrajes para soportarlos.

Cuarto periodo!!