La rueda de Barlow fue una demostración temprana de un motor homopolar , diseñado y construido por el matemático y físico inglés Peter Barlow en 1822. [1] Consiste en una rueda en forma de estrella que gira libremente suspendida sobre un canal de mercurio metálico líquido , con las puntas sumergidas en el mercurio, entre los polos de un imán de herradura . Una corriente eléctrica continua pasa desde el eje de la rueda, a través de la rueda hacia el mercurio y hacia afuera a través de un contacto eléctrico sumergido en el mercurio. La fuerza de Lorentz del campo magnético sobre las cargas móviles en la rueda hace que la rueda gire. La presencia de estrías en la rueda es innecesaria y el aparato funcionará con un disco metálico redondo, generalmente hecho de cobre . [2]
Se utiliza como demostración del electromagnetismo en la enseñanza de la física. Como el mercurio es tóxico, a veces se utiliza salmuera en lugar de mercurio en las recreaciones modernas del experimento.
La acción de un imán sobre la corriente y cómo se produce el movimiento de rotación debido a esto se puede demostrar mediante el experimento de la rueda de Barlow. El aparato consiste en una rueda de cobre con forma de estrella capaz de girar libremente en un plano vertical alrededor de un eje horizontal. La punta de cada radio de la estrella se sumerge en un charco de mercurio guardado en una pequeña ranura en la base de madera del aparato. El charco de mercurio se mantiene entre los dos polos opuestos de un imán potente. La rueda gira con su plano perpendicular a la dirección del campo magnético y durante su rotación solo una punta de la estrella se sumerge en el charco de mercurio a la vez. Cuando el eje de la rueda y el mercurio están conectados a la celda eléctrica, el circuito se completa a través del eje de la rueda (cuando una punta se sumerge en el mercurio) y el mercurio. Al pasar corriente a través del circuito, la rueda comenzará a girar debido a la acción del imán sobre la corriente. La dirección de rotación de la rueda se puede determinar aplicando la regla de la mano izquierda de Fleming. Mientras gira y cuando un radio de la rueda sale del mercurio, el circuito se interrumpe, pero debido a la inercia del movimiento, la rueda continúa su movimiento y pone el siguiente radio en contacto con el mercurio, restableciendo así el contacto eléctrico. De esta manera, la rueda continúa girando. Al invertir la dirección de la corriente o la del campo magnético, la rueda gira en la dirección opuesta. La velocidad de rotación depende de la fuerza del campo magnético y de la fuerza de la corriente. Aquí la energía mecánica se obtiene a partir de la energía eléctrica.
