Caída de imanes por varillas de diferente conductividad

Autores:

Antxón Anta Unanue
Tenemos cuatro varillas cilíndricas de diferentes materiales que no son ferromagnéticas, una de plástico, otra de aluminio, otra de latón y por último una de cobre, que se mantienen verticales por estar encajadas en unas bases de madera. Cada una de ellas tiene insertado un imán de neodimio en forma de aro.
La experiencia consiste averiguar en que orden llegan a la base los imanes, cuando se deslizan por las varillas en caída libre al soltarlas a la vez desde la misma altura.
La explicación hay que buscarla en las corrientes de “corrientes de Foucault” llamadas también “Corrientes de Eddy” o Corrientes torbellino” que generan una fuerza opuesta al movimiento de caída.
Cuando un imán se mueve en la cercanía de un material conductor, se producen  corrientes en el material, denominadas “Corrientes de Foucault”. Éstas dan lugar a su vez a una fuerza sobre el propio imán  que se opone a su movimiento.
El orden en que llegan a la base los imanes es: El primero, el que se desliza por la varilla de plástico, luego el de la varilla de latón, después el de la varilla de aluminio y por último el de la varilla de cobre.

La varilla de plástico no conduce la corriente por lo que la fuerza opuesta a la caída no surge, el imán cae en caída libre. Mientras en el caso de las varillas de aluminio, cobre y latón se observa un tiempo de caída superior al de caída libre y que es mayor en el caso del cobre. Esto es debido a que el cobre tiene mayor conductividad que el aluminio y el latón por lo que la intensidad de las corrientes de Foucault y, por lo tanto de la fuerza que actúa sobre el imán en sentido contrario al movimiento de caída es mayor

¿Qué se pretende demostrar?

Observar los diferentes tiempos de caída de cuatro imanes de neodimio insertados en varillas de diferentes materiales debido a la diferente intensidad de las corrientes de Foucault que dan lugar a una fuerza opuesta al movimiento de caída.

Dirigido a:

Gran público
Secundaria
Universidad

Materiales necesarios:

Dos bases de madera.       
Varillas de plástico, Latón, Aluminio y Cobre
Cuatro aros de neodimio (imanes) de diámetro 2 cm y diámetro interno 1,2 cm.

Riesgos:

Cuidado al manipular los imanes de neodimio ya que tienen una gran intensidad de campo y colisionan entre ellos y corremos peligro de que nos hagan un gran pellizco en la carne. Son difíciles de separar cuando colisionan.
Si se caen al suelo se rompen con facilidad.
Separar suficientemente las varillas para que los imanes no interaccionen entre ellos