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Magnetismo
El nombre de magnetismo, proviene de Magnesia, una ciudad de la antigua Grecia en la que abundaba un mineral con propiedades magnéticas (es decir, capaz de atraer al hierro y a otros metales). Este mineral se conoce ahora con el nombre de magnetita.
El magnetismo y los imanes
El magnetismo es la propiedad que presentan algunas sustancias de atraer objetos elaborados con ciertos materiales metálicos; y a los cuerpos que presentan dicha propiedad se les denomina imanes.
Por su naturaleza existen dos tipos de imanes:
- Imán natural: aquel que atrae el hierro por su propia composición.
- Imán artificial: aquel que ha sido magnetizado por medio de una imantación.
La imantación de dichos imanes puede realizarse por frotamiento, por contacto o por medio de una corriente eléctrica. No toda sustancia puede ser imantada; depende de la naturaleza de los átomos que la forman.
La duración de la imantación no es igual en todos los cuerpos. Según la sustancia, este efecto puede durar más o menos tiempo. Así pues, podemos obtener dos clases de imanes artificiales.
- Temporal: aquel que presenta la imantación bajo determinadas condiciones.
- Permanente: aquel que conserva la propiedad de magnetismo durante mucho tiempo.
Propiedades de los imanes
- Un imán está formado por dos polos, un polo norte y un polo sur, que son zonas donde el magnetismo es más intenso; y una zona neutra, donde el magnetismo es nulo.
- Los polos del mismo nombre se repelen, mientras que los polos de distinto nombre se atraen.
- Un imán está formado por infinidad de imanes elementales. Cada uno de los trozos obtenidos al romper un imán sigue conservando las mismas propiedades que el imán original, presentando también dos polos.
El campo magnético
Los imanes crean a su alrededor un «campo de fuerzas», llamado campo magnético. Cuando se introduce un objeto de hierro, acero, etc., en un campo magnético, sufre una fuerza.
Campo magnético y líneas de fuerza
Se llama campo magnético a la zona alrededor de un imán donde se ponen de manifiesto sus efectos magnéticos.
La intensidad del campo magnético se mide en una unidad llamada tesla (T) en el Sistema Internacional, en honor de Nikola Tesla (1856-1943), un científico que realizó trabajos relacionados con la electricidad y el magnetismo. Otra unidad muy empleada es el gauss (G). La equivalencia entre ambas unidades es 1 T = 10 G. Un imán fuerte crea en sus inmediaciones un campo de entre 0,1 y 0,5 T.
Para visualizar el campo magnético, Michael Faraday (1791-1867) esparció limaduras de hierro sobre un papel colocado encima de un imán. Observó que las limaduras se situaban en líneas cerradas; es decir, líneas que parten de un polo del imán y que llegan al otro polo. Además, las líneas no se cortan. Estas líneas se llaman líneas de campo y, por convenio, se dice que salen del polo norte y entran en el polo sur.
No existe una expresión matemática sencilla que sirva para determinar el campo magico en las inmediaciones de un imán, pero podemos decir que
- El campo magico se reduce a medida que nos alejamos del imán
- El campo magico depende del medio en el que situemos al imán
La magnetita es un imán naturalLa magnetita es un potente imán natural, tiene la propiedad de atraer todas las sustancias magnéticas. Su característica de atraer trozos de hierro es natural. Está compuesta por óxido de hierro y tienen la capacidad de atraerse entre sí. Además, generan un movimiento de carga eléctrica, es decir, un flujo de electrones que recorre el imán en su interior. Un imán natural no siempre tendrá la capacidad de ofrecer magnetismo. Esto es así, pues sus átomos contienen electrones que giran a su alrededor y sobre sí mismo. Es común que estos tipos de imanes estén formados por magnetitas y compuestos de óxido ferroso diférrico en su mayor parte.
Imanes artificialesEstán compuestos de material ferromagnético y al ser puestos con algún otro imán, mantienen su propia atracción hasta ser alejados del mismo. Además, los imanes permanentes por más fuerte que sean no logran tener la misma capacidad de un electroimán que posee una mayor potencia. Si hablamos de las diferencias entre los tipos de imanes, los naturales suelen ser débiles en comparación a los artificiales. Los imanes naturales varían de tamaño pues están sujetos al resultado de su extracción y pueden romperse. En cambio, los imanes fabricados poseen la forma que se les otorga según la producción.
Polos de un imánLos polos de un imán del mismo nombre se repelen mientras que los polos de distinto nombre se atraen.