Explorando el Magnetismo: Tipos de Imanes, Teoría Molecular y Electromagnetismo

Clases de Imanes

• Naturales: Magnetita.
• Artificiales: A partir de materiales ferromagnéticos.
• Permanentes: Mantienen sus propiedades magnéticas con el tiempo, como el acero que, al acercarse a un campo magnético, adquiere estas propiedades. Ejemplo: destornilladores.
• Temporales: Solo manifiestan propiedades magnéticas cuando se someten a un campo magnético. Ejemplo: clavo tocando un imán.

Teoría Molecular de los Imanes

Un imán está compuesto por moléculas magnéticas perfectamente orientadas con los polos. Un trozo de hierro sin imantar está compuesto por moléculas magnéticas desorientadas.

Campo Magnético de un Imán

Es el espacio próximo al imán, con mayor intensidad en los polos. Se representa con líneas de fuerza magnética (LDF) que salen por el polo Norte (N) y entran por el polo Sur (S). La concentración de LDF indica la intensidad del campo. Polos iguales se repelen.

Electromagnetismo

Se utilizan bobinas de conductores eléctricos que, al ser recorridas por una corriente eléctrica, desarrollan campos magnéticos cuya intensidad depende de la intensidad de la corriente y la cantidad de espiras de la bobina.

Flujo Magnético (Φ)

Cantidad de LDF. Unidad: Weber [Wb]

Inducción Magnética (β)

Cantidad de LDF perpendiculares a una determinada superficie. Unidad: Tesla [T]

Fuerza Magnetomotriz

Capacidad que posee la bobina para generar LDF. Aumenta con la intensidad de corriente y con el número de espiras.

Intensidad de Campo Magnético (H)

Depende de la fuerza magnetomotriz. Cuanto más larga sea la bobina, menor es la intensidad.

Histéresis Magnética

Pérdida en forma de calor de los materiales sometidos a campos magnéticos producidos por corriente alterna (motores eléctricos), y aumenta con la frecuencia.

Inducción Electromagnética

Producción de electricidad por acción magnética.

Experimento de Faraday

Se produce una fuerza electromotriz (f.e.m.) inducida cuando los conductores cortan perpendicularmente las LDF. Si se cierra el circuito, aparece una corriente eléctrica. Cuanto más rápido movamos los conductores, mayores son los valores de corriente y los valores de la f.e.m. Si aumenta el número de espiras o el nivel de inducción del campo, aumenta la f.e.m.

Ley de Lenz

Indica que el sentido de la corriente inducida en un conductor tiende a oponerse a la causa que la produjo (principio de acción y reacción). Se aplica la ley de la mano derecha, donde:

• El pulgar va perpendicular a las LDF. Indica el sentido de desplazamiento del conductor.
• El índice va perpendicular al pulgar. Indica el sentido del flujo magnético (campo).
• El mayor va perpendicular a los anteriores. Indica el sentido de la corriente inducida al mover el conductor dentro del campo.

Corrientes Parásitas o de Foucault

Aparecen en corriente alterna (CA). Cuando las corrientes variables recorren los bobinados de los motores, el núcleo de hierro queda sometido a la acción de un campo magnético variable. Como el material del núcleo es buen conductor, se genera en él una f.e.m. inducida. Esta f.e.m. produce a su vez, unas corrientes de circulación por el hierro, llamadas corrientes parásitas o de Foucault, que se cierran formando cortocircuitos por las secciones transversales de dicho núcleo. Este fenómeno reduce considerablemente el rendimiento de las máquinas eléctricas, calentando el núcleo.

Condensadores

Dos placas metálicas conductoras separadas por un material aislante denominado dieléctrico.

Capacidad de un Condensador

Propiedad que estos poseen de almacenar mayor o menor cantidad de electricidad. La cantidad de carga que puede almacenar un condensador depende de la tensión aplicada. Unidad de capacidad: faradio (F).