La rueda de Barlow fue una de las primeras demostraciones de un motor homopolar , diseñada y construida 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 recipiente lleno de mercurio metálico líquido , con los puntos que se sumergen en el mercurio, entre los polos de un imán de herradura . Una corriente eléctrica de CC pasa desde el cubo de la rueda, a través de la rueda hacia el mercurio y sale a través de un contacto eléctrico que se sumerge en el mercurio. La fuerza de Lorentz del campo magnético sobre las cargas en movimiento 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, normalmente de cobre . [2]
Se utiliza como demostración del electromagnetismo en la educación física. Debido a que 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 consta de una rueda de cobre en forma de estrella capaz de girar libremente en un plano vertical alrededor de un eje horizontal. La punta de cada radio de la estrella simplemente 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 fuerte. La rueda gira con su plano perpendicular a la dirección del campo magnético y durante su rotación sólo un punto 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 un punto 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. El sentido 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 rompe, pero debido a la inercia del movimiento, la rueda continúa su movimiento y pone el siguiente rayo en contacto con el mercurio, restableciendo así el contacto eléctrico. De esta manera continúa la rotación de la rueda. Al invertir el sentido de la corriente o el del campo magnético, la rueda gira en sentido contrario. 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 energía eléctrica.
