Cómo hacer una brújula casera con material reciclable

¿Alguna vez has utilizado una brújula para saber en qué dirección debes ir? Lejos de ser un objeto antiguo que ha caído en el desuso, las brújulas están muy presentes en nuestras vidas. Estos objetos pueden ser útiles para ayudarte a para orientarte allá donde el GPS no funciona correctamente. En este experimento casero aprenderás a hacer tu propia brújula casera basándote en el concepto del magnetismo de la Tierra. ¡No te lo pierdas!

Materiales

• Un trozo de corcho
• Imán
• Un clavo
• Recipiente de plástico
• Agua

Construye tu brújula casera

Llena el recipiente con agua. Corta un trozo de corcho con un cúter o un cuchillo. Para imantar el clavo, coge el imán y frótalo unas 20 veces por el clavo o la aguja en una misma dirección. Atraviesa el corcho con el clavo o la aguja de coser. Coloca lentamente el corcho sobre el agua. Flotará por la parte superior. Observa cómo el corcho empieza a girar hasta que la aguja apunta en dirección norte, como una brújula. Utiliza la brújula del móvil para comprobar que está apuntando en la dirección adecuada.

Explicación

Al frotar la aguja con el imán conseguimos que el clavo se magnetizara temporalmente. Una vez imantado, el clavo consiguió un polo norte y un polo sur, al igual que tienen todos los imanes. El magnetismo que tienen los imanes hace que éstos se repelan o se atraigan entre sí, en función de si la carga de los polos en contacto es positiva o negativa. Cuando magnetizamos el clavo, creamos una brújula casera que interactúa con con el campo magnético de la Tierra.

El corcho de nuestro experimento flota porque tiene una densidad diferente a la del agua. Esto permitió que al poner el trozo de corcho con el clavo en el agua el corcho flotara en la superficie. El clavo imantado puede girar libremente hasta que los polos norte y sur de la aguja estén alineados con el magnetismo de la Tierra, definido por el Polo Norte y el Polo Sur.

Puedes intentar mover esta brújula casera, pero verás que rápidamente ésta vuelve a colocarse mirando al norte. Si no ocurre, puede que el clavo haya perdido su magnetismo y tengamos que repetir el experimento.

El poder del magnetismo

Como has podido ver con esta brújula casera, el magnetismo es una propiedad física asombrosa. La humanidad conoce este fenómeno desde hace miles de años. De hecho, la primera brújula fue creada en China en el siglo II y consistía en una aguja imantada que flotaba en un recipiente de agua. ¿Ves la relación con nuestra brújula casera?

Sin embargo, las brújulas secas que conocemos hoy en día no aparecerían en Europa hasta el año 1300. Se trata de un instrumento que consta de una aguja magnetizada, una caja con cubierta de vidrio y una carta náutica con la rosa de los vientos dibujada en una de sus caras. La aguja estaba fijada sobre un eje central, lo cual permitía su libre rotación.

Pero, ¿cómo funcionan las brújulas?

Estos instrumentos tan útiles para la navegación y la orientación, se basan en la propiedad física del magnetismo, que hemos podido ver en este experimento. Gracias a que la Tierra tiene un campo magnético delimitado por los polos, las brújulas nos ayudan a saber dónde está el norte o el sur. Y, por ende, así podemos saber dónde está el resto de los puntos cardinales.

Las brújulas se basan en el magnetismo de los imanes para funcionar. Una de las primeras cosas que notamos sobre los imanes es que los polos opuestos se atraen y los polos iguales se repelen. De esta forma, nuestra brújula casera gira hacia el norte por el extremo del clavo que se ve atraído por este punto cardinal.

Qué materiales se necesita para hacer una brújula

Materiales: - Imán - Aguja -Tecnopor -Táper y agua.

Qué puedo hacer con una brújula

La brújula es un instrumento que facilita la orientación: permite determinar direcciones horizontales o rumbos, es decir que con su auxilio podemos tomar la dirección deseada y encaminarnos hacia el norte, hacia el este, hacia el noroeste...

Cómo hacer una brújula con aguja

Materiales

• Imán (puede servir uno de los que se pegan a los frigoríficos para decorarlos).
• Aguja o alfiler.
• Tapón de corcho.
• Plato de plástico.

Construcción

Cortamos un disco del tapón de corcho. Frotamos la punta de la aguja varias veces con el imán (siempre en el mismo sentido como si quisiéramos afilar la punta). Tras esto la aguja habrá quedado imantada. Pegamos con cinta adhesiva la aguja imantada encima del disco de corcho. Ya tenemos nuestra brújula. Llenamos el plato de agua, ponemos la brújula encima del agua y la dejamos flotando. Veremos que gira y se queda parada marcando la dirección Norte-Sur. Lo podemos comprobar comparando con la dirección que marca una brújula comercial o la brújula de alguna aplicación para teléfono móvil, o simplemente si sabemos orientarnos mediante la posición del Sol (en el hemisferio norte el Sol siempre está volcado hacia el Sur de manera que las sombras a mediodía apuntan al Norte). Puedes hacer en papel una «rosa de los vientos» y terminar de decorar tu brújula.

Observaciones y experimentación

Si giras un poco el corcho con la aguja verás que luego vuelve de nuevo a su posición Norte-Sur. Si acercas el imán (que has usado para imantar la aguja) al borde del plato, la brújula gira y apunta hacia el punto donde has colocado el imán (eso es porque el campo magnético del imán es más fuerte que el terrestre: el imán gana a la Tierra).

Cómo se produce el magnetismo y cómo se mueve la brújula

Cuando las cargas eléctricas se mueven, producen campos magnéticos; por ejemplo, un electrón girando en círculos se comporta como un minúsculo imán. Por eso, como la materia está hecha de átomos y dentro de los átomos hay electrones en continuo movimiento, todos los cuerpos están compuestos de un número enorme de pequeñísimos imanes, que normalmente están orientados al azar. Los cuerpos magnéticos son los que tienen todos estos imancitos no al azar sino en la misma dirección. Los dos polos de un imán son sus extremos, donde se da la máxima fuerza magnética. Los polos iguales se repelen y los polos diferentes se atraen; es decir, el polo norte de un imán atrae al polo sur de otro imán pero repele al polo norte. Entre los polos se crean líneas de fuerza magnética. Cualquier imán situado en medio de las líneas magnéticas de otro imán más grande se alineará con dichas líneas.

El magnetismo terrestre también se produce por el movimiento de cargas eléctricas. En este caso son las cargas del hierro fundido (líquido) que hay en el núcleo de la Tierra. La rotación de nuestro planeta hace que este hierro líquido se mueva formando corrientes, produciendo así el campo magnético. El polo sur magnético de la Tierra corresponde al polo norte geográfico (situado en el océano Ártico), y el polo norte magnético corresponde al polo sur geográfico (en la Antártida). Si acercamos una brújula a un imán, la fuerza magnética hace que sus polos se acerquen a los polos opuestos del imán. Entonces, como la Tierra es un imán con su polo sur magnético en el Norte geográfico, la brújula se orienta con su polo norte hacia el polo magnético opuesto de la Tierra (el polo sur) que es precisamente el Norte. Si te parece un galimatías, relee con calma.

¿Sabías que...?

La Tierra crea un campo magnético en la dirección Norte-Sur y se comporta como un imán muy grande (aunque débil) situado a lo largo del eje de rotación, que es el eje que pasa por el polo norte geográfico (el Norte) y el polo sur geográfico (el Sur). Por eso, las brújulas se orientan indicando precisamente esa dirección Norte-Sur. Se cree que las primeras brújulas surgieron en China en el siglo XI, y a partir de entonces se convirtieron en un instrumento muy importante para la navegación. Las brújulas están hechas con agujas de hierro imantadas, y por eso se sienten atraídas por el «imán terrestre». Para construir las brújulas, primero sus agujas deben ser imantadas utilizando un imán. Un imán es un cuerpo que posee magnetismo, es decir, la capacidad de atraer a otros imanes y a metales como el hierro. Los imanes pueden ser naturales (como la magnetita) o artificiales. En un imán también hablamos de polo norte y polo sur, aunque no son exactamente lo mismo que los polos de la Tierra. En realidad, desde el punto de vista magnético el polo norte de la Tierra es en realidad el polo sur de un imán (¿eh?).

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