Fundamentos del Magnetismo y Electromagnetismo: Conceptos, Materiales y Componentes Clave

Fundamentos del Magnetismo y Electromagnetismo

Conceptos Básicos del Magnetismo

Un imán es un material que atrae a otros materiales con alto contenido de hierro.

Los polos magnéticos son los puntos de un imán donde la fuerza ejercida sobre el hierro es mayor.

Denominamos Campo Magnético al espacio donde se manifiestan fuerzas de origen magnético.

Clasificación de Materiales Magnéticos (Permeabilidad)

La permeabilidad magnética estudia la variación en la trayectoria de las líneas de fuerza de un campo magnético producida por los materiales situados en su interior y los clasifica en tres grandes grupos:

• Materiales Ferromagnéticos: Son materiales que, estando en el interior de un campo magnético, concentran sus líneas de fuerza, aumentando así el magnetismo del imán. (Ejemplos: Hierro, acero, cobalto, níquel).

• Materiales Paramagnéticos: Son los materiales que, estando en el interior de un campo magnético, su presencia no altera la trayectoria de las líneas de fuerza, ni por tanto el magnetismo del imán. (Ejemplos: Aluminio, titanio, estaño blanco).

• Materiales Diamagnéticos: Son los materiales que, estando en el interior de un campo magnético, repelen a las líneas de fuerza, disminuyendo el magnetismo del imán. (Ejemplos: Cobre, mercurio, oro).

Principios de la Electricidad y el Magnetismo

Se denomina inducción magnética al fenómeno por el que un material ferromagnético queda imantado por el simple hecho de estar en contacto con un imán.

Siempre que pasa electricidad a través de un hilo conductor se crea en él un campo magnético (además de calentarse y producir caída de tensión).

Un campo magnético se representa por sus líneas de fuerza, que en este caso, son circulares y concéntricas respecto al hilo conductor.

Sentido de Giro del Campo Magnético Generado por una Espira (Regla de la Mano Derecha)

1. Al coger el hilo conductor con la mano derecha, el dedo índice marca la dirección de la corriente; el resto de dedos marcan el sentido de las líneas de fuerza del campo magnético generado.
2. Las líneas de fuerza salen por el polo norte y entran por el polo sur.

Cuando la corriente recorre la espira siguiendo el sentido de giro de las agujas del reloj, el polo magnético generado es el Sur, mientras que si la intensidad circula en sentido contrario a las agujas del reloj, el polo magnético generado es el Norte.

Componentes Electromagnéticos Clave

• Solenoide: Hilo conductor formado por varias espiras.

• Electroimán: Solenoide que tiene material ferromagnético en su interior.

• Bobina: Es un solenoide cuyo hilo conductor está recubierto por barniz aislante y enrollado sobre un cilindro de material ferromagnético, colocado en varias capas. (Su fuerza depende del número de espiras, la intensidad de corriente y el tipo de material utilizado).

• Relé: Componente electromagnético que consta de una bobina y un interruptor. Se utiliza en distintos circuitos eléctricos del automóvil.