Explorando el Magnetismo y la Electricidad: Principios y Aplicaciones

El Magnetismo: Conceptos Fundamentales

Es en el eje magnético donde el magnetismo es más intenso.

Los imanes tienen dos polos magnéticos, el polo norte (N) y el polo sur (S), que suelen representarse con colores distintos.

Fuerzas Magnéticas

Los imanes son capaces de ejercer distintas fuerzas. Estas son las fuerzas magnéticas:

• Si acercamos un objeto de hierro a un imán, aparecen fuerzas de atracción.
• Si acercamos dos imanes por sus polos diferentes, aparecen fuerzas de atracción.
• Si acercamos dos imanes por los mismos polos, aparecen fuerzas de repulsión.

El Magnetismo Terrestre y la Brújula

El planeta Tierra ejerce fuerzas magnéticas como si tuviera un imán gigantesco en su interior. El eje magnético está muy cerca del eje de rotación. El polo sur magnético de este imán apunta cerca del polo norte geográfico del planeta, y el polo norte magnético apunta cerca del polo sur geográfico.

El magnetismo terrestre nos permite orientarnos gracias a la brújula. Una brújula es un pequeño imán giratorio, una aguja imantada que está montada sobre un eje para que pueda girar fácilmente. De este modo, el polo norte de la brújula apunta al polo sur magnético, o lo que es lo mismo, al polo norte geográfico; y el polo sur de la brújula apunta al polo norte magnético, es decir, al polo sur geográfico.

La Electricidad: Corriente y Materiales

Cuando se ponen en contacto dos objetos con distinta cantidad de electrones a través de, por ejemplo, un cable metálico, los electrones pasan de un objeto a otro viajando por el cable. Los electrones buscan el equilibrio y al moverse establecen lo que conocemos como corriente eléctrica.

Materiales Conductores y Aislantes

Pero no todos los materiales permiten que los electrones se muevan de la misma manera. Podemos distinguir dos tipos de materiales:

• Los materiales conductores: Son aquellos que conducen bien la corriente eléctrica. Los electrones se mueven a través de ellos con facilidad. En general, todos los metales son buenos conductores de la electricidad. Los conductores transmiten la electricidad de forma eficaz, sin gastar energía.
• Los materiales aislantes: Son aquellos que no conducen bien la corriente eléctrica, es decir, a través de ellos no pueden moverse los electrones. La madera, el plástico, la goma o el cristal son aislantes. Estos garantizan la seguridad de las personas, pues impiden que la corriente eléctrica pase al cuerpo humano y les produzca algún daño.

Tipos de Corriente Eléctrica

Según el sentido en el que se mueven los electrones a través de los materiales conductores, hay dos tipos de corriente eléctrica:

• La corriente continua (CC): En la que los electrones siempre se mueven en el mismo sentido. Por ejemplo, los juguetes que necesitan pilas funcionan con corriente eléctrica continua.
• La corriente alterna (CA): En la que los electrones se mueven en movimiento de vaivén. Por ejemplo, los electrodomésticos que conectamos a un enchufe funcionan con corriente eléctrica alterna.

Hay aparatos que funcionan solo con corriente eléctrica continua, como un ordenador portátil, y no se pueden conectar directamente a un enchufe. Necesitan un transformador para convertir la corriente eléctrica alterna en continua.

Efectos de la Corriente Eléctrica

La corriente eléctrica puede manifestarse de diversas formas, generando diferentes efectos:

• Efecto calorífico: Cuando la corriente eléctrica pasa por un material conductor, este se calienta. Es lo que ocurre con una plancha, un radiador o un tostador.
• Efecto luminoso: La corriente eléctrica puede producir luz, como sucede en una bombilla, en una linterna o en la pantalla de un televisor.
• Efecto magnético: Cuando la corriente eléctrica pasa por una bobina, provoca fuerzas magnéticas. Esto se aprovecha con electroimanes, en motores eléctricos y las vibraciones de los altavoces.
• Efecto químico: La corriente eléctrica puede provocar cambios químicos en las sustancias. Este efecto se aprovecha para almacenar energía eléctrica en las pilas y en las baterías recargables.