LOS IMANES Y SU CAMPO MAGNÉTICO

Imanes de barra

El estudio del comportamiento de los imanes pone de manifiesto la existencia en cualquier imán de dos zonas extremas llamadas polos en donde la acción magnética es mas intensa. Para distinguir los dos polos de un imán recto se les llama polo norte y polo sur. Esta referencia geográfica esta relacionada con el hecho de que la Tierra se comporta como un gran imán.

Naturaleza del magnetismo

El principio básico del magnetismo establece que: polos de distinto tipo ( N - N y S - N ) se atraen, y polos del mismo tipo ( N - N y S - S ) se repelen. Las experiencias con brújulas indican que los polos del imán terrestre se encuentran próximos a los polos sur y norte geográficos respectivamente. Por tal motivo, el polo de la brújula que se orienta aproximadamente hacia el norte terrestre se denomina Polo Norte y el opuesto constituye el Polo Sur. Tal distinción entre polos magnéticos se puede extender a cualquier tipo de imanes.

Imanes de distinto tipo se atraen

Esta característica del magnetismo de los imanes fue explicada en la antigüedad como la consecuencia de una propiedad más general de la naturaleza consistente en lo que ellos llamaron la "atracción de los opuestos". Otra propiedad característica del comportamiento de los imanes consiste en la imposibilidad de aislar sus polos magnéticos. Así, si se corta un imán recto en dos mitades se reproducen otros dos imanes con sus respectivos polos norte y sur, y lo mismo sucederá si se repite el procedimiento nuevamente con cada uno de ellos. No es posible entonces, obtener un imán con un solo polo magnético semejante a un cuerpo cargado con electricidad de un solo signo. Como ya hemos mencionado, dicha experiencia fue efectuada por primera vez por Peregrinos, sabio francés que vivió alrededor de 1270 y a quién se debe el perfeccionamiento de la brújula, así como un importante aporte al estudio de los imanes.

Características de las fuerzas magnéticas

A diferencia de lo que sucede con una barra de ámbar electrizada por frotamiento, la cual atrae hacia sí todo tipo de objetos con la condición de que sean livianos, un imán ordinario sólo ejerce fuerzas magnéticas sobre cierto tipo de materiales, en particular sobre el hierro. Éste fue uno de los obstáculos que impidieron una aproximación más temprana entre el estudio de la electricidad y el magnetismo. Las fuerzas magnéticas son fuerzas de acción a distancia, es decir, se producen sin que exista contacto físico entre los dos imanes. Esta circunstancia, que excitó la imaginación de los filósofos antiguos por su difícil explicación, contribuyó más adelante al desarrollo del concepto de campo de fuerzas o campo magnético.



El campo magnético

La definición de campo dice que es una extensión o espacio imaginario, en el cual se hace perceptible un determinado fenómeno, por ejemplo: campo gravitacional, campo magnético, etc.

Como se vio anteriormente, la atracción y repulsión de polos se debe a una fuerza que actúa alrededor de ellos y es capaz de provocar acciones. Pero la fuerza no sólo actúa en los polos sino que rodea a todo el imán. A ese espacio donde actúa la fuerza magnética se le llama campo magnético. Como el magnetismo es una fuerza que no es visible y solo se puede detectar por los efectos que produce, se suele representar por medio de lineas entre los polos como podemos observar en la siguiente imagen. Estas líneas se denominan líneas de fuerza o líneas de campo, las cuales tienen fuerza y movimiento.

Representación de campo magnético

Líneas de fuerza

Michael Faraday, de origen inglés, visualizó en 1840 el campo magnético como una zona de influencia ocupada por infinidad de líneas de fuerza. Cada línea de fuerza es un lazo de energía magnética que tiene una duración definida: parte del polo norte, atraviesa el espacio encerrado por el campo magnético y regresa al polo sur, volviendo al polo norte. Estas líneas son siempre continuas y no tienen interrupción; por tanto forman un circuito magnético cerrado en el imán es decir, lo recorren por fuera y por dentro, ( dentro del imán las lineas se moverán de sur a norte ). Su intensidad es mayor en los extremos y disminuye en el centro.

Una característica importante de las lineas magnéticas es que no se cruzan entre sí, van en forma curvada y paralela, es decir, de polo norte a polo sur. Resumiendo, las lineas de fuerza muestran la dirección en que se orientaría el polo norte de una brújula, en un punto determinado; todo el conjunto de lineas de fuerza recibe el nombre de flujo magnético. Un campo magnético fuerte tiene más lineas de fuerza que uno débil.

Permeabilidad magnética

Es la facilidad con que pueden pasar las lineas de fuerza magnética a través de una sustancia. Puesto que las lineas de fuerza o flujo magnético pueden atravesar el aire, se toma como base para medirla, la permeabilidad de éste. El término permeabilidad es común cuando nos referimos a una prenda de vestir, a una tienda de campaña, a un paraguas, etc., para indicar si el agua se filtra con cierta facilidad o no; luego un paraguas es bueno cuando es impermeable. Del mismo modo los materiales ferromagnéticos son aquellos que tienen una elevada permeabilidad por ello ciertas aleaciones de acero se utilizan en la fabricación de núcleos para bobinas, transformadores, electroimanes, máquinas eléctricas, etc.

Aquí damos por terminada esta entrada para pasar a la siguiente publicación donde seguiremos tratando conceptos del magnetismo y los imanes. ¡ Os esperamos !.

Escrito por Archie Tecnology

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