Magnetisme i Electromagnetisme: Conceptes Clau i Aplicacions

Conceptes Fonamentals de Magnetisme i Electromagnetisme

Magnetisme

Propietat que tenen alguns materials, els imants, d’atreure el ferro i els seus derivats (acer, ferro colat, acer inoxidable, etc.) i, en menor intensitat, el níquel, el cobalt i alguns dels seus aliatges.

Tipus d'Imants

• Imants naturals: magnetita.
• Imants artificials: acer al carboni i alnico.

Camp Magnètic

Regió al voltant dels imants on es manifesten més acusadament les forces d’atracció o de repulsió amb altres materials magnètics. Es representen mitjançant línies de força que surten del pol Nord i entren pel pol Sud. Com més intens és el camp magnètic, més juntes es dibuixen les línies de força.

Electromagnetisme

Part de la ciència física que es dedica a l’estudi de la relació entre l’electricitat i els camps magnètics.

Regla de la Mà Dreta

Amb el dit polze de la mà dreta indicant el sentit del corrent que travessa el conductor, i amb els altres quatre dits tancats, aquests indiquen el sentit de les línies de força del camp magnètic al voltant del conductor.

Regla de la Mà Esquerra

Amb el palmell de la mà esquerra orientat cap al nord, i amb els quatre dits indicant el sentit del corrent que travessa el conductor, el dit polze indica el sentit de la força de repulsió que actua sobre el conductor.

Electroimant

Imant artificial i temporal format per un nucli de ferro dolç envoltat d’una bobina de fil de coure esmaltat, que només crea camp magnètic quan és travessat per un corrent elèctric.

Principi d'Inducció Electromagnètica

Quan un conductor travessa un camp magnètic, tallant les seves línies de força, s’hi indueix una tensió que és proporcional:

• A la velocitat a la qual es desplaça el conductor.
• A la intensitat del camp magnètic.
• A la longitud del conductor afectada pel camp magnètic.

Relè

Dispositiu electromagnètic format per un electroimant, que s’utilitza per governar circuits elèctrics de gran intensitat amb un corrent elèctric de menor intensitat. Consta de dos circuits:

• El circuit de maniobra.
• El circuit de treball.

Regla del Cargol

Fent girar un cargol de rosca a dretes de manera que avanci en el mateix sentit que la intensitat del corrent que travessa el conductor, el seu gir coincideix amb el sentit de les línies del camp magnètic.

Generador de CC: La Dinamo

Màquina motriu que transforma l’energia mecànica del seu eix en energia elèctrica en els seus borns. És una màquina reversible: si la subministrem electricitat, és capaç de proporcionar energia mecànica en el seu eix.

Aplicacions dels Imants

• Brúixoles.
• Junta de la porta de la nevera.
• Motors elèctrics.
• Pissarres magnètiques.
• Punta de tornavís.

Aplicacions dels Electroimants

• Relès.
• Porters automàtics.
• Timbres.
• Electrovàlvules.

Invertir el Sentit de Gir d'un Motor de CC

Passar un commutador de creuament que inverteix la polaritat o invertir directament la polaritat del generador.