Ejemplo de Magnetismo

El Magnetismo es la fuerza de atracción que tienen los imanes, al atraer hacia ellos pequeños trozos de hierro. Los primeros fenómenos magnéticos observados de los que se tienen registros son de hace aproximadamente 2000 años, en una antigua ciudad de Turquía llamada Magnesia. Los antiguos pobladores observaron que un tipo de piedra tenía la propiedad de atraer pequeños trozos de hierro. A estas piedras las llamaron “magnetita” o “imán”. Los imanes químicamente son un mineral de óxido de hierro cuya fórmula es Fe₃O₄.

Características y Propiedades de los imanes

En un imán las limaduras de hierro se adhieren más fuertemente a las áreas cercanas a los extremos. Estas regiones donde parece concentrarse la fuerza del imán se llaman Polos Magnéticos.

Si se suspende un imán en forma de barra de un hilo amarrado en su parte central, el imán se alineará en una dirección norte-sur. El extremo que apunta hacia el norte se llama Polo Norte del imán. El extremo que apunta hacia el sur se llama Polo Sur del imán.

Cuando al imán suspendido se le acerca otro imán de barra, los dos Polos Norte o los dos Polos Sur se repelen entre sí, por el contrario el polo norte de uno y el polo sur del otro se atraen mutuamente.

La Ley de la Fuerza Magnética establece que: “Polos magnéticos iguales se repelen y polos magnéticos diferentes se atraen”. No existen imanes con un solo polo. Si un imán se corta a la mitad, cada pieza resultante se convertirá en un imán con sus polos Norte y Sur.

La parte principal de la Brújula la constituye un imán en forma de aguja que trata de alinearse siempre en la dirección Norte-Sur de la Tierra.

Campo Magnético

Los imanes están rodeados por un espacio, en el cual se manifiestan sus efectos magnéticos. Esos espacios se llaman Campos Magnéticos. El científico Michael Faraday imaginó que de un imán salían hilos o líneas que se esparcían, a estas las llamó Lineas de Fuerza Magnética. Estas líneas se encuentran más en los polos, pues ahí la intensidad es mayor.

Las líneas de Fuerza Magnética de un imán, ya sea de forma de barra o de herradura, se esparcen desde el polo norte y se curvan para entrar al sur. Cuando los imanes se encuentran cerca uno de otro, sus campos magnéticos se interfieren recíprocamente.

Magnetismo Terrestre

William Gilbert demostró que la Tierra se comporta como un imán que produce un Campo Magnético cuyos polos no coinciden con los polos geográficos Norte y Sur. Una de las teorías que trata de explicar la causa del Magnetismo Terrestre señala que la Tierra contiene una gran cantidad de depósitos el mineral de hierro. Otra teoría explica que el Magnetismo terrestre se debe a las corrientes eléctricas que circulan alrededor de la Tierra.

Declinación Magnética

Los meridianos magnéticos y terrestres no coinciden, el extremo norte de una brújula no apunta hacia el verdadero Norte geográfico. El ángulo de desviación formado entre el Norte geográfico Real y el Norte que señala la brújula recibe el nombre de ángulo de declinación.

Inclinación Magnética

La Inclinación Magnética es el ángulo que forma la aguja magnética, es decir, las líneas de fuerza del Campo Magnético con el plano horizontal. Una brújula de inclinación es aquella con una suspensión tal que le permite oscilar en un plano vertical, por ello puede medir el ángulo de inclinación.

Ejemplos de Magnetismo

Motor Eléctrico: El motor eléctrico es un aparato que transforma la energía eléctrica en energía mecánica. Un motor de corriente continua o directa está constituido por una bobina suspendida entre los polos de un imán. Al circular una corriente eléctrica en la bobina, ésta adquiere un campo magnético y actúa como un imán.

Generador eléctrico: El generador eléctrico es un aparato que transforma la energía mecánica en energía eléctrica. Está constituido por un inductor elaborado a base de electroimanes o imanes permanentes, y por un inducido que consta de un núcleo de hierro al cual se le enrolla alambre conductor previamente aislado.

Transformador eléctrico: Un transformador se forma con dos bobinas unidas mediante un objeto metálico, conocido como Núcleo de Hierro. Una de las bobinas llamada Bobina primaria se conecta a una fuente de voltaje de corriente alterna, de modo que induce un campo magnético variable que magnetiza el núcleo magnético.

Corrientes inducidas: Las corrientes inducidas son aquellas producidas cuando se mueve un conductor en sentido transversal a las líneas de flujo de un campo magnético.

Inducción Electromagnética: Es el fenómeno que da origen a la producción de una fuerza electromotriz (fem) y de una corriente eléctrica inducida, como resultado de la variación del flujo magnético debido al movimiento relativo entre un conductor y un campo magnético.

Campo magnético producido por un solenoide: Un solenoide se obtiene al enrollar un alambre en forma helicoidal (acción llamada devanar). Cuando una corriente circula a través del solenoide, las líneas de fuerza del campo magnético generado se asemejan al campo producido por un imán en forma de barra. En su interior las líneas de fuerza son paralelas y el Campo magnético es uniforme.

Campo magnético producido por una espira: Una espira se obtiene al doblar en forma circular un conductor recto. Si por la espira se hace pasar una corriente eléctrica, entonces el campo magnético a su alrededor persiste, pero ahora en la forma de semicírculo que entran y salen del circuito.

Campo magnético producido por un conductor recto: Para entender el sentido de un campo magnético producido por la corriente continua o directa que circula por un alambre recto, se toma el alambre con la mano izquierda, de tal modo que el dedo pulgar indique el sentido de la corriente (de negativo a positivo), entonces los otros dedos señalarán el sentido del campo magnético.

Campo Magnético del Planeta Tierra: Una teoría explica que el magnetismo terrestre se debe a las corrientes eléctricas que circulan alrededor de la Tierra.

Magnetismo en los imanes: Todos los imanes poseen un polo Norte y un polo Sur, inseparables. Incluso si se llega a partir a la mitad un imán de barra, cada una de las mitades tendrá sus propios polos Norte y Sur.