Propiedades magnéticas de los imanes: tipos, polos y campo magnético terrestre

Propiedades magnéticas de los cuerpos

Decimos que un cuerpo tiene propiedades magnéticas cuando atrae a algunos metales, como el hierro o el acero. A estos metales los llamamos materiales ferromagnéticos, o decimos que tienen propiedades ferromagnéticas (que consisten en ser atraídos por los cuerpos que tienen propiedades magnéticas). A los cuerpos que tienen propiedades magnéticas los llamamos imanes.

Clasificación de los imanes. Imantación

Los imanes se clasifican, en primer lugar, en imanes naturales e imanes artificiales, según se trate de cuerpos que se encuentran en la naturaleza ya con propiedades magnéticas o de cuerpos a los que se les han obtenido esas propiedades magnéticas por imantación (proceso por el cual un cuerpo con propiedades ferromagnéticas adquiere propiedades magnéticas, es decir, se convierte o pasa a comportarse como un imán).

A su vez, los imanes artificiales se clasifican en imanes permanentes e imanes temporales, según conserven o pierdan sus propiedades magnéticas cuando deja de actuar sobre ellos la causa que produjo su imantación. Que un imán artificial sea temporal o permanente depende del material ferromagnético con el que se fabrique: si se hace con hierro dulce (hierro puro), será temporal, mientras que si se fabrica con acero (aleación de hierro con pequeñas cantidades de carbono) conseguiremos un imán permanente.

Polos de un imán

En un imán existirán siempre 2 extremos en los que su poder de atracción a los materiales ferromagnéticos alcanza su máximo valor. A estos extremos los llamamos polos.

Los 2 polos de un imán son diferentes y reciben los nombres de polo norte y polo sur. La diferencia entre los polos consiste en que si acercamos 2 imanes enfrentando sus polos iguales, se producirá una fuerza de repulsión entre ellos, mientras que si los acercamos enfrentando polos opuestos, se produce una fuerza de atracción entre los imanes.

Los nombres (polo norte y polo sur) que se les dio a cada uno de los polos de los imanes no son arbitrarios, sino que responden al siguiente motivo: si situamos un imán en posición horizontal y dejamos que gire libremente en torno a su centro, este se orientará con sus polos en la dirección norte-sur. El extremo del imán que apunta hacia el norte es el que llamamos polo norte, y el que apunta hacia el sur es, como es lógico, el polo sur del imán. Este efecto se aprovecha para la construcción de las brújulas, que nos permiten orientarnos (la aguja de la brújula es un imán).

El magnetismo terrestre

El motivo por el cual los imanes orientan sus polos en la dirección norte-sur es que la Tierra es un gigantesco imán que tiene sus polos magnéticos casi en el mismo sitio que sus polos geográficos. En realidad, los polos magnéticos de la Tierra están invertidos con respecto a los polos geográficos, es decir, el polo norte magnético está en el sur geográfico y viceversa. Esto explica el hecho de que el polo norte de un imán se oriente hacia el norte geográfico, ya que es atraído por el polo sur magnético de la Tierra que allí se encuentra, y viceversa.

Además, existe una pequeña desviación entre la posición exacta de los polos magnéticos y los polos geográficos, que llamamos ángulo de declinación magnética. Este ángulo varía de unos puntos a otros de la Tierra. Para orientarnos con precisión con la brújula, debemos tener en cuenta esta desviación y corregir el error que produce en la dirección norte-sur señalada por su aguja.

El origen de las propiedades magnéticas de la Tierra se cree que está en su núcleo. El núcleo está formado por hierro y se divide en 2 partes: el núcleo interno, que es sólido, y el núcleo externo, que es líquido. Ambas partes giran a velocidades diferentes, lo que origina un movimiento de cargas eléctricas (es decir, una corriente eléctrica) que, como veremos más adelante, genera un campo magnético.