domingo, 11 de agosto de 2013

El magnetismo

                                                    Imanes y magnetismo



Hace más de dos mil años, Tales de Mileto, filósofo, astrónomo y matemático, observó en la antigua ciudad griega de Magnesia, unas piedras que podían atraer a ciertos metales como el hierro; como eran muy abundantes en la zona, se les llamó magnetitas, por encontrarse en dicha ciudad.
A esa fuerza de atracción se le llamó magnetismo, y al cuerpo que ejerce la fuerza magnética, es decir el que tiene la propiedad de atraer, se le denominó imán. Por tanto:
Magnetismo es la propiedad que tienen algunos cuerpos (imanes) para atraer a otros.
Actualmente, las propiedades magnéticas se aplican para muchas cosas, entre ellas, para hacer teléfonos, telégrafos y la brújula que es indispensable para la navegación.


LOS IMANES


Cualquier cuerpo que tenga la propiedad de atraer al hierro, es un imán. Los imanes pueden ser:
Naturales: como su nombre lo indica, son aquellos que se encuentran en la naturaleza y cuyas características magnéticas son permanentes; en ellas no ha intervenido el hombre. Tal es el caso de la magnetita.
Artificiales: son aquellos que adquieren esa propiedad de atracción cuando se someten a diferentes procedimientos físicos, como el frotamiento con una piedra imantada o por acción de la energía eléctrica.
En cualquier imán, siempre se encuentran dos polos, el norte y el sur, en ellos se encuentra la mayor fuerza de atracción.
La parte imantada siempre se dirigirá hacia donde se encuentra el norte.
Si se colocan fragmentos de hierro y después se acerca un imán, los fragmentos van a adherirse a los polos del mismo y no a la parte media.

                        LA BRÚJULA

La brújula es un instrumento basado en el magnetismo.
Consta de una aguja imantada que gira sobre un eje y cuya punta siempre se dirigirá al norte. Por tanto ayuda a conocer la posición de las personas con respecto a los puntos cardinales.
Este instrumento es indispensable en la navegación o aviación, y ya se utilizaba en el mundo desde el siglo XI de nuestra era.


LOS ELECTROIMANES


Los electroimanes consisten básicamente en un conductor enrollado sobre un núcleo de hierro, que se imanta al paso de la corriente.
Cuando la corriente va pasando por el alambre, el núcleo de hierro se transforma en imán.
Es como un carrete de hilo: el carrete correspondería al núcleo de hierro y el hilo al alambre que lleva la carga eléctrica.
Los electroimanes son imanes artificiales que requieren de energía eléctrica para poder funcionar.
La mayoría de los aparatos eléctricos utilizan un imán, por ejemplo el motor de un tocadiscos, los timbres de las casas, el motor de una lavadora y el teléfono. Para que estos aparatos funcionen adecuadamente necesitan la fuerza de un electroimán.
En la actualidad los electroimanes son indispensables en la comunicación, ya que se utilizan en la construcción de teléfonos, telégrafos, timbres y en las computadoras.
El telégrafo fue el primer sistema de comunicación a distancia, aunque se inventaron diversos tipos de telégrafos, fue en 1883 cuando Michael Faraday los perfeccionó utilizando corriente eléctrica y electroimanes. En 1837, Samuel Morse patentó otro telégrafo e inventó una clave de comunicación con base en puntos y líneas para transmitir los mensajes en su aparato.
Esa simbología se conoce como clave Morse y en la actualidad todavía se sigue utilizando.
                                                  

 Imantar u 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 está dirigido del polo norte al polo sur. La intensidad del campo es mayor donde están más juntas las líneas (la intensidad es máxima en los polos).

El magnetismo está muy relacionado con la electricidad. Una carga eléctrica está 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, 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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