Los imanes:
Un imán es un material capaz de producir un
campo magnético exterior y atraer el hierro (también puede atraer al cobalto
y al níquel). Los imanes que manifiestan sus propiedades de forma permanente
pueden ser naturales, como la magnética (Fe3O4) o artificiales,
obtenidos a partir de aleaciones de diferentes metales. Podemos decir que un
imán permanente es aquel que conserva el magnetismo después de haber
sido imantado. Un imán temporal no conserva su magnetismo tras haber
sido imantado.
En un imán la capacidad de atracción es mayor en sus
extremos o polos. Estos polos se denominan norte y sur, debido a que tienden
a orientarse según los polos geográficos de la Tierra, que es un gigantesco
imán natural.
La región del espacio donde se pone de manifiesto la
acción de un imán se llama campo magnético. Este campo se representa
mediante líneas de fuerza, que son unas líneas imaginarias, cerradas, que
van del polo norte al polo sur, por fuera del imán y en sentido contrario
en el interior de éste; se representa con la letra B.
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Teoría moderna del magnetismo.
Desde hace tiempo es conocido que una corriente
eléctrica genera un campo magnético a su alrededor. En el interior de la
materia existen pequeñas corrientes cerradas debidas al movimiento de los
electrones que contienen los átomos, cada una de ellas origina un
microscópico imán o dipolo. Cuando estos pequeños imanes están orientados en
todas direcciones sus efectos se anulan mutuamente y el material no presenta
propiedades magnéticas; en cambio si todos los imanes se alinean actúan como
un único imán y en ese caso decimos que la sustancia se ha magnetizado.
Imantar un material es ordenar sus imanes atómicos.
En la figura derecha se observa en primer lugar un
material sin imantar y debajo un material imantado.
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El magnetismo es producido por imanes naturales o
artificiales. Además de su capacidad de atraer metales, tienen la propiedad
de polaridad. Los imanes tienen dos polos magnéticos diferentes
llamados Norte o Sur. Si enfrentamos los polos Sur de dos imanes estos
se repelen, y si enfrentamos el polo sur de uno, con el polo norte de
otro se atraen. Otra particularidad es que si los imanes se parten por
la mitad, cada una de las partes tendrá los dos polos.
Cuando se pasa una piedra imán por un pedazo de hierro,
éste adquiere a su vez la capacidad de atraer otros pedazos de hierro.
La atracción o repulsión entre dos polos magnéticos
disminuye a medida que aumenta el cuadrado de la distancia entre ellos.
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Campo magnético:
Se denomina campo magnético a la región del
espacio en la que se manifiesta la acción de un imán.
Un campo magnético se representa mediante líneas
de campo.
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Un imán atrae pequeños trozos de limadura de hierro,
níquel y cobalto, o sustancias compuestas a partir de estos metales (ferromagnéticos).
La imantación se transmite a distancia y por contacto
directo. La región del espacio que rodea a un imán y en la que se manifiesta
las fuerzas magnéticas se llama campo magnético.
Las líneas del campo magnético revelan la
forma del campo. Las líneas de campo magnético emergen de un polo, rodean el
imán y penetran por el otro polo.
1. Líneas de fuerza magnéticas
2.
http://www.naturaleza-asombrosa.info/2010/11/el-increible-magnetismo.html
El
campo magnético de un imán de herradura se pone de manifiesto por la
distribución de las limaduras de hierro, que indican la intensidad y
dirección del campo en cada punto. Las limaduras se alinean con las ‘líneas
de campo’, que muestran la dirección del campo en cada punto. Cuanto más
juntas están las líneas, más intenso es el campo.
El magnetismo está muy relacionado con la electricidad. Una
carga eléctrica está rodeada de un campo eléctrico, y si se está moviendo,
también de un campo magnético. Esto se debe a las “distorsiones” que sufre el
campo eléctrico al moverse la partícula.
El campo eléctrico es una consecuencia
relativista del campo magnético. El movimiento de la carga produce un campo
magnético.
En un imán de barra común, que al parecer esta inmóvil,
está compuesto de átomos cuyos electrones se encuentran en movimiento
(girando sobre su órbita. Esta carga en movimiento constituye una minúscula
corriente que produce un campo magnético. Todos los electrones en
rotación son imanes diminutos.
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http://www.quimicaweb.net/grupo_trabajo_fyq3/tema9/index9.htm
http://genesis.uag.mx/edmedia/material/fisicaii/magnetismo.cfm
LOS
MATERIALES MAGNÉTICOS SE DIVIDEN EN TRES:
· PARA-MAGNÉTICOS:
En palabras simples los
materiales para-magnéticos son aquellos que son atraídos por los imanes al estar
cerca de ellos, pero se imantan débil mente.
Los materiales Paramagnéticos son ligeramente
más magnéticamente permeables que aire o vacío, tienen una baja (pero positiva)
susceptibilidad a los campos magnéticos, son levemente atraídos por estos y no
retienen sus propiedades magnéticas una vez que se retira el campo
externo.
La debilidad de la fuerza de
atracción se explica en términos de que los imanes moleculares están en
completo desorden (ya que la interacción entre ellos es muy débil), y el campo
magnético externo sólo alcanza para orientarlos ligeramente.
http://materialesparamagneticos.blogspot.mx/2009/04/materiales-paramagneticos.html
·
DIAMAGNETISMO
Es el cuerpo cuya
susceptibilidad magnética es menor que la unidad. Poseen una susceptibilidad
negativa. Si nos imaginarnos cada electrón atómico como una pequeña espira de
corriente, que llevará asociada un pequeño momento di polar magnético. En
ausencia de campo magnético, la contribución de los electrones que giran en un
sentido se cancela con la de los que giran en sentido opuesto y la
magnetización será nula.
El diamagnetismo es una propiedad de los materiales que consiste en ser repelidos por los imanes. Es lo opuesto a los
materiales ferromagnéticos los cuales son atraídos por los imanes.
http://laplace.us.es/wiki/index.php/Diamagn%C3%A9tico
· FERROMAGNÉTICOS.
Los
materiales ferromagnéticos, compuestos de hierro y sus aleaciones con cobalto,
tungsteno, níquel, aluminio y otros metales, son los materiales magnéticos más
comunes y se utilizan para el diseño y constitución de núcleos de los
transformadores y maquinas eléctricas.
Los
materiales ferromagnéticos poseen las siguientes propiedades y características
que se detallan a continuación.
- Aparece una gran inducción
magnética al aplicarle un campo magnético.
- Permiten concentrar con
facilidad líneas de campo magnético, acumulando densidad de flujo
magnético elevado.
- Se utilizan estos materiales
para delimitar y dirigir a los campos magnéticos en trayectorias bien
definidas.
- Permite que las maquinas
eléctricas tengan volúmenes razonables y costos menos excesivos
http://patricioconcha.ubb.cl/transformadores/materiales_ferromagneticos.htm
Electroimanes.
Un electroimán es un imán
que funciona con electricidad. Puede conectarse y desconectarse. Las bobinas
están casi siempre echas de alambre de cobre porque es un conductor eléctrico
excelente.
Los Electroimanes tienen
muchos usos como los que a continuación mencionamos:
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Un timbre eléctrico: los Electroimanes hacen
que el martillo vibre de allá para acá tocando el timbre.
·
Una grúa: una grúa para chatarra puede
levantar un coche entero. Lo mueve a su
posición y se desconecta para soltarlo.
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Una herramienta de cirujano: un cirujano
oftalmólogo puede sacar restos de acero del ojo de un paciente usando un
electroimán. Se aplica corriente hasta que tira solo lo suficiente para quitar
suavemente el metal.
Conclusión.
El magnetismo tiene mucha aplicabilidad en la vida
cotidiana pues está presente en varios aparatos que nosotros utilizamos con
frecuencia, los cuales nos facilitan la vida cotidiana al disminuir el tiempo
en que las realizamos, y brindarnos la oportunidad de emplearlo en otras
actividades, así como también nos permite conocer cómo ha evolucionado la tecnología
con el uso de la electricidad y el magnetismo a la vez.
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