Magnetismo y Electromagnetismo: Propiedades, Materiales y Aplicaciones
español con un tamaño de 4,19 KBMagnetismo: Conceptos Básicos
Un imán está formado por dos polos opuestos indivisibles: el polo norte y el polo sur. Los polos del mismo signo se repelen, mientras que los polos de signo contrario se atraen. El campo magnético generado por un imán está compuesto por líneas de fuerza que emergen del polo norte, se desplazan por el aire y regresan al imán por el polo sur, creando un circuito cerrado.
Materiales Magnéticos: Tipos y Propiedades
Los materiales magnéticos son aquellos que pueden ser atraídos o repelidos por un imán y, a su vez, pueden ser magnetizados. Se clasifican en:
- Imanes permanentes: Fabricados con materiales magnéticos que retienen su magnetismo después de ser expuestos a un campo magnético.
- Imanes temporales: No tienen la capacidad de conservar su magnetización al retirar el campo magnético externo. Un ejemplo común es el hierro dulce.
Clasificación de los Materiales Magnéticos
Los materiales magnéticos se clasifican según su comportamiento en presencia de un campo magnético:
- Materiales ferromagnéticos: Hierro, acero, níquel, cobalto y ferritas (materiales cerámicos). Estos materiales son fuertemente atraídos por los imanes y se utilizan para crear imanes permanentes. Su permeabilidad magnética es alta, típicamente entre 50 y 3000 H/m.
- Materiales paramagnéticos: Aluminio, platino, manganeso y cromo. Son débilmente atraídos por los imanes. Su permeabilidad magnética es ligeramente mayor que 1 H/m.
- Materiales diamagnéticos: Bismuto, antimonio, cobre, zinc, mercurio, oro y plata. Son débilmente repelidos por los imanes. Su permeabilidad magnética es menor que 1 H/m.
Electromagnetismo: La Relación entre Electricidad y Magnetismo
Oersted descubrió la relación fundamental entre el magnetismo y la corriente eléctrica. Demostró que una corriente eléctrica circulando por un conductor genera un campo magnético a su alrededor.
La intensidad del campo magnético alrededor de un conductor depende de la intensidad de la corriente que lo atraviesa. Una corriente mayor produce más líneas de fuerza que se extienden alrededor del conductor, mientras que una corriente débil genera menos líneas de fuerza.
Flujo Magnético (Φ)
El flujo magnético (Φ) representa la cantidad total de líneas de fuerza magnética que atraviesan una superficie. Es una medida de la "cantidad" de campo magnético.
Inducción Magnética (B)
La inducción magnética (B) es la densidad de flujo magnético, es decir, la cantidad de líneas de fuerza que atraviesan perpendicularmente una unidad de superficie. Indica la concentración de las líneas de fuerza en una región específica del campo magnético.
Fuerza Magnetomotriz (FMM)
La fuerza magnetomotriz (FMM) es la capacidad de una bobina para generar líneas de fuerza en un circuito magnético. La FMM aumenta al incrementar la intensidad de la corriente que circula por la bobina o al aumentar el número de espiras (vueltas) de la bobina.
Intensidad del Campo Magnético (H)
La intensidad del campo magnético (H) depende directamente de la fuerza magnetomotriz (FMM) e inversamente de la longitud de la bobina. Es una medida de la fuerza que crea el campo magnético.
Campo Magnético y Polaridad de una Espira
Una espira es un conductor al que se le ha dado forma cilíndrica. Cuando una corriente eléctrica circula por una espira, se crea un campo magnético a su alrededor. En una espira, se distinguen una cara norte y una cara sur, similar a un imán.
Polaridad de una Bobina (Solenoide)
Una bobina, o solenoide, se forma con una sucesión de espiras. Al hacer circular corriente por una bobina, se producen dos efectos principales:
- Las líneas de campo magnético son más densas (más concentradas) dentro de las espiras, aunque el número total de líneas no cambia.
- Todas las líneas de campo en el interior de las espiras se suman, ya que tienen la misma dirección, intensificando el campo magnético en el interior de la bobina.