MAGNETISMO
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Existe en la naturaleza un mineral
llamado magnetita o piedra imán
que tiene la propiedad de atraer el hierro, el cobalto, el níquel y ciertas
aleaciones de estos metales. Esta propiedad recibe el nombre de magnetismo.
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 magnetita (Fe3O4) o artificiales, obtenidos a partir de aleaciones de diferentes metales. Podemos decir que
un imánpermanente es aquel que conserva el magnetismo después de haber sido imantado. Un imántemporal 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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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.
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.
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.
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.
Fuera del imán, el campo esta dirigido del polo norte al polo sur. La intensidad
del campo es mayor donde están mas juntas las líneas (la intensidad es
máxima en los polos).
El magnetismo esta muy relacionado con la electricidad. Una carga eléctrica esta rodeada de
un campo eléctrico, y si se esta 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, esta compuesto de átomos cuyos electrones se encuentran
en movimiento (girando sobre su orbita. Esta carga en movimiento constituye una
minúscula corriente que produce un campo magnético. Todos los electrones
en rotación son imanes diminutos.
UNA CARGA EN
MOVIMIENTO PRODUCE UN CAMPO MAGNÉTICO
La brújula:
La brújula señala al norte magnético de la tierra, que no coincide con el norte geográfico, ya que conoce había explicado antes los polos
opuestos se atraen y los similares se repelen, en el norte geográfico de la
tierra se encuentra el polo sur magnéticamente hablando por lo que su opuesto
(el norte en este caso) apunta lo contrario en una brújula
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