me gusta Analizar la física de la ciencia ficción, por lo que voy a argumentar que los dibujos animados de Merrie Melodies “Liebre comprimida“Ocurrió en un futuro lejano cuando los animales gobiernan el mundo. Quiero decir, Bugs Bunny y Wile E. Coyote Camina sobre dos piernas, habla, haz cosas. ¿Cómo podría esto no ser ciencia ficción?
Permítanme preparar la escena: no creo que debamos preocuparnos por las alertas de spoiler, porque este episodio tiene 60 años. Por supuesto, la idea básica era que Wile E. Coyote decidió que debía comerse el conejo. Después de varios intentos fallidos de atrapar el error, se le ocurrió un nuevo plan. Primero, quiere arrojar un bloque de hierro con forma de zanahoria a la madriguera del conejo de Bugs.Después de comer la zanahoria (no sé cómo sucederá esto), Wile E. Coyote abrirá una enorme El electroimán tira del conejo a su lado. Este es un plan tan simple e increíble, tiene que funcionar, ¿verdad?
¡Pero espera! Esta es la parte que realmente me gusta: cuando Wile E. Coyote estaba ensamblando su dispositivo, lo vimos en una enorme caja con la etiqueta “Un kit de electroimán de 10,000,000,000 voltios Hágalo usted mismo”.
Al final, probablemente puedas adivinar lo que sucederá: los insectos en realidad no comen zanahorias de hierro, por lo que una vez que el coyote enciende el imán, se precipitará hacia él y entrará en su cueva. Por supuesto, hay muchas otras cosas que también se sentirán atraídas por él, incluidas las farolas, las excavadoras, los cruceros gigantes y los cohetes.
Bien, analicemos la física de este electroimán gigante y veamos si funciona si Bugs se enamora de él.
¿Qué es un electroimán?
Básicamente, hay dos formas de generar un campo magnético constante.La primera es usar imanes permanentes, como esas cosas. Pegar en la puerta del frigoríficoEstán fabricados con algún tipo de material ferromagnético, como hierro, níquel, álnico o neodimio. Los materiales ferromagnéticos contienen básicamente áreas que actúan como un solo imán, cada área tiene un polo norte y sur. Si todos estos dominios magnéticos están alineados, el material funcionará como un imán. (Hay algunas cosas muy complicadas a nivel atómico, pero no nos preocupemos por eso ahora).
Sin embargo, en este caso, Wile E. Coyote tiene un electroimán que genera un campo magnético a través de la corriente eléctrica. (Nota: medimos la corriente en amperios. No la confunda con voltaje. El voltaje está en voltios). Todas las corrientes producen campos magnéticos. Por lo general, para fabricar un electroimán, es necesario enrollar algunos cables alrededor de un material ferromagnético (como el hierro) y luego encender la corriente. La fuerza del campo magnético depende de la corriente y del número de bucles formados por el alambre alrededor del alambre del núcleo. Es posible hacer un electroimán sin un núcleo de hierro, pero la fuerza no será tan fuerte.
Cuando una corriente genera un campo magnético, el campo magnético interactúa con los dominios magnéticos en la hoja de hierro.Ahora ese hierro también Al igual que un imán, el resultado es que el electroimán y el imán de inducción se atraen entre sí.
¿Qué tal 10 mil millones de voltios?
No sé cómo surgió el guión de este episodio, pero en mi opinión, tienen un grupo de escritores trabajando juntos. Tal vez a alguien se le ocurrió la idea de electroimanes y zanahorias de hierro, y todos estuvieron de acuerdo en ponerlo allí. Alguien debe levantar la mano y decir: “Sabes, no podemos simplemente hacer un electroimán. Debe ser de gran tamaño”. Otro autor definitivamente respondió: “Pongamos un número allí. ¿Qué tal 1 millón de voltios?” Una persona intervino: “Por supuesto, 1 millón de voltios es genial …Pero, ¿qué pasa con 10 mil millones de voltios?? “
¿Qué significan incluso 10 mil millones de voltios para los electroimanes? Recuerde, lo más importante acerca de los electroimanes es la corriente (en amperios), no el voltaje (en voltios). Para establecer una conexión entre voltaje y corriente, necesitamos conocer la resistencia. La resistencia es una propiedad que le indica qué tan difícil es mover la carga a través de un cable, medida en ohmios. Si conocemos la resistencia del alambre magnético, entonces podemos usar la ley de Ohm para encontrar la corriente. Como ecuación, se ve así:
