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  • Marzo 2017Nº 486
Taller y laboratorio

Física

Motores mínimos (II)

Descubrimos en esta segunda entrega las mil y una variantes de los motores más simples, en este caso animados por una batería eléctrica.

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Cuenta la historia que Faraday, desesperado por establecer algún nexo entre magnetismo, electricidad y movimiento mecánico, ensayaba todas las combinaciones imaginables entre imanes, pilas electroquímicas y sistemas de movimiento de mínima fricción. Un día tomó un vaso con mercurio y dejó flotando en él un imán de barra. Como era de esperar, el imán descansó horizontal en el metal líquido. Faraday subsanó el problema fijando en un extremo, con un poco de lacre, un lastre de platino. El imán se hundió y quedó vertical: por encima de la superficie libre despuntaba solo uno de sus polos. Se agenció luego una potente pila eléctrica: sumergió uno de los terminales en el mercurio y con el otro tocó el extremo del imán que sobresalía del líquido. Al cerrar el circuito eléctrico, la barra magnética empezó a girar. Había inventado el motor eléctrico o, mejor dicho, un tipo de motor eléctrico.

Si hoy quisiéramos repetir ese experimento nos resultaría infinitamente más barato, ya que, gracias a los potentísimos imanes actuales, podríamos prescindir del platino y usar un simple disco de neodimio. Busquemos, pues, algunos centímetros cúbicos de mercurio, un recipiente de dimensiones adecuadas para que el mercurio forme en su base una capa continua, y también un imán discoidal de neodimio. Por fin, nos quedará solo repetir los gestos de Faraday y conectar una fuente de alimentación de corriente continua. Recordemos: un polo directamente al mercurio y el otro justo en el centro del imán. Unos pocos voltios serán suficientes; eso sí, necesitaremos algunos amperios, ya que la resistencia del circuito es mínima. Con semejante corriente, el imán girará a toda velocidad, dejando pasmado al investigador.

Para experimentar con mercurio debemos tomar ciertas precauciones, so pena de sufrir los mismos efectos nefastos que padeció Faraday. Por tanto, trabajaremos en un ambiente perfectamente ventilado. Lo haremos sobre una bandeja de plástico donde pueda recogerse cualquier posible derrame y utilizaremos para guardar el azogue botes de cierre hermético garantizado.

Con todo, puede que tantas cautelas generen cierta aprensión. Ningún problema. Por suerte, la potencia de los imanes modernos nos permite prescindir también del tóxico mercurio. El motor homopolar es precisamente eso: un motor de Faraday pero con otro sistema de giro.

El montaje es simple: una pila de 1,5 voltios en la que se mantiene suspendido un rotor formado por un tornillo de acero y un pequeño imán de neodimio. El circuito compuesto por estos componentes se cierra con un retal de hilo de cobre que, además, hace la función de escobilla. Ese fue el motor que me mostró el profesor Julio Güémez, de la Universidad de Cantabria, y que me cautivó por su simplicidad.

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