viernes, 17 de julio de 2009

El magnetismo

El magnetismo

La palabra magnetismo procede del nombre de una región griega llamada Magnesia, en la que abundaba un mineral, la magnetita, que es un potente imán. Un imán es un cuerpo que tiene la propiedad de atraer objetos metálicos.




Timbre

Al pulsar el interruptor en un timbre eléctrico, pasa corriente por el electroimán, y entonces atrae a la varilla, que golpea la campana. En ese instante la varilla se separa del tornillo, y se corta la corriente. El magnetismo desaparece y la varilla retoma su posición inicial, con lo que vuelve a pasar la corriente. Este proceso se repite mientras esté pulsado el interruptor.

IMANES NATURALES Y ARTIFICIALES

La magnetita, o piedra imán, es un imán natural.

Los imanes pueden ser naturales o artificiales. Teniendo un imán natural es muy sencillo conseguir uno artificial: frotando, por ejemplo, un clavo contra un imán, siempre en el mismo sentido y sobre el mismo extremo del imán, al cabo de cierto tiempo de frotarlo, el clavo se ha convertido en otro imán (aunque solo durante unos segundos). Este proceso se llama imantación.

Si enrollamos un alambre alrededor de un clavo de hierro, y conectamos los extremos del alambre a una pila, tenemos un electroimán. El clavo se comportará como un imán mientras permanezca el alambre conectado a la pila, o hasta que esta se descargue.

En el interior de muchos aparatos eléctricos hay electroimanes, como en un teléfono, o en un timbre eléctrico.





Imán y limaduras

En este imán en forma de barra, las limaduras de hierro se acumulan en sus extremos, que son los polos del imán.

POLOS DE UN IMÁN

Si espolvoreamos limaduras de hierro sobre una hoja de papel, en cuyo centro hemos depositado un imán, observamos cómo se concentran en los extremos del imán, que es donde la fuerza de atracción es mayor: se les llama polos magnéticos.

Cualquier imán tiene un polo norte y un polo sur, y si lo partimos en dos trozos, cada trozo conserva los dos polos magnéticos.

Cuando acercamos el extremo de un imán al extremo de otro, pueden darse dos situaciones: que se atraigan o que se rechacen. Si lo que acercamos son dos polos de distinto signo (norte-sur o sur-norte), los imanes se atraen, y si no los contenemos, se juntan.

Si se trata de polos del mismo signo (norte-norte o sur-sur) los imanes se repelen y se separan.

LA TIERRA ES UN IMÁN

Se llama campo magnético a la zona en la que un imán es capaz de atraer los objetos metálicos. La Tierra se comporta como un gigantesco imán, cuyo polo norte magnético se encuentra cerca del polo sur geográfico y al revés, el polo sur magnético está cerca del polo norte geográfico.

La brújula es un pequeño imán que, atraído por el campo magnético terrestre, gira sobre su eje y se orienta en la dirección de los polos magnéticos de la Tierra, indicándonos la dirección norte-sur, ayudando, por ejemplo, a los navegantes a mantener su ruta.

RELACIÓN ENTRE LOS FENÓMENOS ELÉCTRICOS Y MAGNÉTICOS

En 1819, el físico danés Hans C. Oersted llevó a cabo un importante descubrimiento al observar que una aguja magnética podía ser desviada por una corriente eléctrica. Más tarde, en 1831, el científico británico Michael Faraday descubrió que el movimiento de un imán en las proximidades de un cable induce en éste una corriente eléctrica; este efecto era inverso al hallado por Oersted.

Así, Oersted demostró que una corriente eléctrica crea un campo magnético, mientras que Faraday demostró que se puede emplear un campo magnético para crear una corriente eléctrica. En definitiva, quedó demostrado que los fenómenos eléctricos y magnéticos están relacionados entre sí, no son independientes.

El magnetismo, uno de los aspectos del electromagnetismo, que es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. El marco que aúna ambas fuerzas se denomina teoría electromagnética. La manifestación más conocida del magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales magnéticos como el hierro. Sin embargo, en toda la materia se pueden observar efectos más sutiles del magnetismo. Recientemente, estos efectos han proporcionado claves importantes para comprender la estructura atómica de la materia.




Líneas de fuerza magnéticas

El campo magnético de un imán de herradura se pone de manifiesto por la distribución de las limaduras de hierro, que indican la intensidad y dirección del campo en cada punto. Las limaduras se alinean con las ‘líneas de campo’, que muestran la dirección del campo en cada punto. Cuanto más juntas están las líneas, más intenso es el campo.


EL MAGNITISMO