El Juguete Caprichoso de la Ciencia: Cómo Construir el Motor de Moore
Soy Ken Kuwako, tu entrenador científico. ¡Cada día es una aventura experimental!
¿Magia con estática? El misterioso y caprichoso “Motor de Moore”
Ese molesto “¡Zas!” que sientes al tocar un pomo en invierno, o el pelo que se te eriza al quitarte el jersey… ¡es la electricidad estática! ¿Te imaginas que este pequeño y fastidioso fenómeno tenga el poder de impulsar un motor? Pues sí, lo tiene.
Hoy te presento el increíble “Motor de Moore”. Un aparato que, ¡solo con la fuerza de la estática!, hace rodar una bolita sobre un plato en trayectorias misteriosas. Parece tener vida propia: a veces gira en el sentido de las agujas del reloj, se detiene de golpe y ¡empieza a girar al revés! Su movimiento es tan impredecible que no te cansarás de verlo.
Para empezar, mira este vídeo con su peculiar y simpático movimiento. Te garantizo que soltarás un: “¿¡Pero cómo!?”.
Pero, ¿por qué se mueve la bolita como si estuviera viva? ¡Hoy vamos a desentrañar la magia de la ciencia que hay detrás del Motor de Moore y te mostraremos cómo tú mismo puedes replicar este truco en casa!
¿Por qué se mueve? El mecanismo detrás de la magia de la estática
El secreto de su movimiento se basa en dos leyes fundamentales de la electrostática: la “Fuerza de Coulomb” y la “Inducción Electrostática”. ¡No te asustes por los nombres! Es más simple de lo que parece. Piensa en imanes: el Norte y el Sur se atraen. Con la electricidad pasa algo similar, con cargas positivas (+) y negativas (-). La regla es sencilla: “cargas opuestas (+ y -) se atraen, y cargas iguales (+ y + o – y -) se repelen”. Esto, amigos, es la “Fuerza de Coulomb”.
Para el Motor de Moore, colocamos tiras de papel de aluminio sobre un plato y les inyectamos cargas estáticas positivas y negativas de forma alternada, como puedes ver en la siguiente imagen:
Justo ahí, si colocamos una bola de material “conductor” (en nuestro caso, una que hemos hecho conductora pintándola con tinta china), ¡la magia comienza!
- Cuando la bola se acerca a una franja positiva, las cargas negativas en su interior se sienten atraídas (a esto lo llamamos “Inducción Electrostática”). Gracias a la Fuerza de Coulomb, la bola es atraída hacia la franja positiva.
- En el instante en que toca la franja positiva, la bola comparte esa carga y se carga a sí misma con electricidad positiva. Ahora, al ser dos cargas iguales (positivo y positivo), se “repelen” y la bola es expulsada con fuerza.
- La bola, ya cargada positivamente, es atraída con gran fuerza hacia la franja negativa de al lado, y rueda directamente hacia ella.
- Y cuando toca la franja negativa… ¡ya sabes lo que pasa! Se carga negativamente, se repele y se dirige a la franja positiva de al lado… ¡y el ciclo se repite!
Al repetir sin fin este “juego de relevos eléctrico” de “ser atraída → tocar y repelerse → ser atraída por el vecino”, la bola mantiene su rotación. Debido a que se mueve en un equilibrio tan delicado, cualquier pequeña alteración puede cambiar la dirección o hacer que vaya y venga, dando lugar a ese movimiento tan caprichoso.
¡Manos a la obra! La receta del motor caprichoso
Materiales que necesitas
- Un plato aislante: Es fundamental que no conduzca la electricidad. Nosotros usamos una tapa de plástico para microondas (como las que venden en tiendas de todo a 100).
- Papel de aluminio, cinta adhesiva y tijeras.
- Una bolita de poliestireno (aproximadamente 2 cm de diámetro): Que sea ligera para que ruede bien.
- Tinta china, papel de lija, un vaso de papel y un palillo de dientes: Elementos para convertir la bolita de poliestireno en un material conductor.
- Un generador de electricidad estática: Nosotros usaremos un generador electrostático de alta tensión, pero un generador de Van de Graaff también funcionará perfectamente.
Instrucciones de montaje
１．Primero, vamos a transformar la bolita de poliestireno en un material “conductor”. Lija suavemente la superficie para que la tinta china se adhiera mejor. La bola es, originalmente, un “aislante” (no conduce la electricidad), pero al cubrirla con tinta china —que contiene polvo de carbono—, ¡la convertimos en una bola conductora!
２．Clava un palillo de dientes en la bolita y sumérgela en el vaso con tinta china. Cuando esté cubierta de forma uniforme, déjala secar en posición vertical.
３．Pega tiras finas de papel de aluminio en el plato de forma radial y a la misma distancia unas de otras. Un detalle importantísimo: ¡asegúrate de que las franjas adyacentes no se toquen en ningún momento!
４．Conecta los terminales positivo y negativo del generador estático a las franjas de aluminio de forma “alternada” (una sí, una no). Coloca la bolita de tinta china seca justo en el centro, ¡y listo! ¡Enciende el generador y deja que la estática fluya!
¿Qué tal? ¿Tu bolita ya empezó a bailar su misteriosa danza?
¡Diversión extra! El Motor gigante del Museo de la Ciencia
De hecho, en el Museo de la Ciencia y Tecnología de Tokio (Japón) tienen una versión gigante del Motor de Moore donde el público puede interactuar. Es como un juego: si la bolita está a punto de caer en un agujero, usas un generador manual para crear estática y “salvarla”. ¡Pura diversión científica!
¡¡Mira qué experimentos tan chulos puedes hacer con un generador de estática (Van de Graaff)!!
También hemos publicado experimentos muy divertidos usando el Van de Graaff, ¡incluso los que hicimos en programas de televisión con celebridades como Suzu Hirose, Ryohei Suzuki, Yasuko, y los chicos de Chocolate Planet! Haz clic aquí para saber más.
ATENCIÓN: Si vas a realizar experimentos con un generador de Van de Graaff, hazlo siempre bajo la estricta supervisión de un profesional. ¡Mucha precaución! Si te interesa solicitar experimentos de estática (talleres, asesoramiento/apariciones en TV, etc.), puedes contactar con nosotros aquí.
【ESPECIAL】¡No podrás parar! Experimentos de estática
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