El magnetismo es una fuerza natural que permite que los imanes interactúen con otros imanes y ciertos metales a distancia. Cada imán tiene dos polos, llamados polos "norte" y "sur". Como los polos magnéticos se empujan entre sí y los diferentes polos se acercan entre sí. Todos los imanes atraen ciertos metales hacia ellos. Hay dos tipos de imanes. Hay imanes de origen natural y imanes hechos de partes eléctricas, llamadas "electroimanes".
Vínculo entre electricidad y magnetismo
La electricidad y el magnetismo, aunque aparentemente son dos fuerzas separadas, de hecho están estrechamente interconectadas. Descubierta por el físico Michael Faraday en el siglo XIX, la ley de inducción electromagnética muestra que las cargas eléctricas en movimiento crean campos magnéticos. Esta es la base de la existencia de imanes naturales y electroimanes artificiales, según Kristen Coyne del Laboratorio Nacional de Alto Campo Magnético.
Imanes naturales
Con los imanes de origen natural, la corriente de cargas eléctricas en movimiento que crea el campo magnético se genera dentro de la sustancia del imán. Los átomos, las diminutas partículas que componen todos los objetos físicos, están formados por electrones cargados que orbitan partículas nucleares. Debido a que los electrones se mueven constantemente alrededor del núcleo, están creando constantemente campos magnéticos.
Por qué los imanes naturales tienen campos magnéticos
En la mayoría de los materiales, los polos norte y sur de estos diminutos imanes atómicos apuntan en todas direcciones. Esto hace que los efectos de cada uno se cancelen entre sí, y el material queda no magnético. En algunos materiales, principalmente metales, estos pequeños imanes se alinean y hacen que todo el objeto sea magnético.
Piezas de electroimán
Un electroimán es un dispositivo compuesto por tres partes simples. Una bobina de alambre se enrolla alrededor de un núcleo de metal, generalmente hierro. Una batería u otra fuente de energía está conectada a la bobina de alambre. El cable es generalmente muy delgado y está aislado con esmalte, para reducir aún más el tamaño.
Cómo funcionan los electroimanes
Cuando se aplica voltaje a la bobina, una corriente eléctrica comienza a fluir a través de ella. Esto hace que se forme un campo magnético alrededor del cable. La forma de la bobina fuerza al campo magnético de la corriente a una configuración especial. Todos los campos de cada bucle de la bobina se alinean para que el efecto sea el de un imán de barra natural. Un extremo de la bobina es un polo norte y el otro extremo es un polo sur. El núcleo de hierro refuerza el campo del cable, haciendo que el electroimán sea más fuerte.
En comparación
En muchos sentidos, un imán natural y un electroimán son lo mismo. Ambos son objetos que generan grandes campos magnéticos a partir de corrientes eléctricas. Ambos tienen un polo norte y un polo sur. Sin embargo, un electroimán puede variar su fuerza (variando su corriente) y un imán natural no. Un electroimán puede cambiar sus polos (invirtiendo su voltaje) mientras que un imán natural no puede. El campo de un imán natural es generado por muchas corrientes microscópicas. El campo de un electroimán es generado por una sola corriente a gran escala.
