Para que un imán pierda sus propiedades debe llegar a la llamada "temperatura de Curie" que es diferente para cada composición. Por ejemplo para un imán cerámico es de 450 ºC, para uno de cobalto 800 ºC, etc.
También se produce la desimanación por contacto, cada vez que pegamos algo a un imán perdemos parte de sus propiedades. Los golpes fuertes pueden descolocar las partículas haciendo que el imán pierda su potencia.
jueves, 16 de noviembre de 2006
¿De dónde procede el magnetismo?
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.
¿Qué es un imán?
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.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.
RESUMEN DE LOS ELECTROIMANES
Tal como su nombre lo indica, el electroimán no es más que un imán que funciona gracias a la electricidad. Se compone de un material ferromagnético denominado núcleo, alrededor del cual se ubica un cable conductor de forma espiral llamado solenoide.El funcionamiento de este dispositivo se fundamenta en la ley de Ampere, de acuerdo a la cual, si se hace circular corriente eléctrica por un conductor, se creará un campo magnético a su alrededor. En el caso del electroimán, el campo generado fluirá al interior del solenoide en una misma dirección, e inducirá a las partículas del núcleo a alinearse en esta dirección, obteniéndose un imán.El primer electroimán construido utilizaba una herradura de caballo como núcleo ferromagnético, y fue inventado por el inglés William Sturgeon, en el año 1825.En su construcción suele utilizarse hierro como núcleo, y un conductor de cobre recubierto por material aislante, como barniz o plástico. La fuerza que ejerza el electroimán sobre algún objeto está directamente relacionada con la corriente que circule por el conductor, además del número de vueltas del mismo.Sus aplicaciones son múltiples. El funcionamiento de los timbres domésticos, por ejemplo, ocurre gracias a electroimanes. Su ventaja sobre los imanes naturales está principalmente en proporcionar un campo magnético más intenso y de duración indefinida; además, al poder controlarse la señal de corriente eléctrica aplicada, es posible adaptar el campo producido de acuerdo a las necesidades del caso.La industria también ha sabido aprovechar estas cualidades. De hecho, en muchas de ellas se utilizan electroimanes en el traslado de chatarra. También son empleados en la construcción de motores
Campo magnético de un imán
Campo magnético de un imán
El campo magnético de un imán puede investigarse con una aguja imanada. Los polos magnéticos del imán con forma de barra y de la aguja imanada se simbolizan con los siguientes colores:
polo norte rojo--polo sur verde
Si mueve la aguja imanada con el ratón, se dibujará la línea de campo magnético que pasa por el centro de la aguja imanada en color azul. Las flechas azules indican la dirección del campo magnético que se define como la dirección indicada por el polo norte de la aguja imanada. Si gira el imán utilizando el botón rojo, la dirección de las lineas de campo se invierte. El botón izquierdo permite borrar todas las líneas del campo.
El campo magnético de un imán puede investigarse con una aguja imanada. Los polos magnéticos del imán con forma de barra y de la aguja imanada se simbolizan con los siguientes colores:
polo norte rojo--polo sur verde
Si mueve la aguja imanada con el ratón, se dibujará la línea de campo magnético que pasa por el centro de la aguja imanada en color azul. Las flechas azules indican la dirección del campo magnético que se define como la dirección indicada por el polo norte de la aguja imanada. Si gira el imán utilizando el botón rojo, la dirección de las lineas de campo se invierte. El botón izquierdo permite borrar todas las líneas del campo.
Electricidad por frotamiento. El electróforo (CURIOSIDADES)
Los antiguos griegos ya sabían que el ámbar frotado con lana adquiría la propiedad de atraer cuerpos ligeros.
Todos estamos familiarizados con los efectos de la electricidad estática, incluso algunas personas son más susceptibles que otras a su influencia. Ciertos usuarios de automóviles sienten sus efectos al cerrar con la llave (un objeto metálico puntiagudo) o al tocar la chapa del coche.
Creamos electricidad estática, cuando frotamos un bolígrafo con nuestra ropa. A continuación, comprobamos que el bolígrafo atrae pequeños trozos de papel. Lo mismo podemos decir cuando frotamos vidrio con seda o ámbar con lana.
Para explicar como se origina la electricidad estática, hemos de considerar que la materia está hecha de átomos y los átomos de partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra, tiene el mismo número de cargas positivas y negativas.
Algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que otros. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es más positivo en la serie triboeléctrica. Si un material tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro material, dicho material es más negativo en la serie triboeléctrica.
Estos son algunos ejemplos de materiales ordenados de más positivo a más negativo:
Piel de conejo, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera, ámbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón.
El vidrio frotado con seda provoca una separación de las cargas, por que ambos materiales ocupan posiciones distintas en la serie triboeléctrica, lo mismo se puede decir del ámbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los materiales (de su separación en la serie triboeléctrica), y del área de la superficie que entra en contacto. Otro de los factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o rugosas (la superficie de contacto es pequeña). La humedad o impurezas que contengan las superficies proporcionan un camino para que se recombinen las cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo efecto que la humedad.
Habremos observado que frotando el bolígrafo con nuestra ropa atrae a trocitos de papeles. En las experiencias de aula, se frotan diversos materiales, vidrio con seda, cuero, etc.. Se emplean bolitas de sauco electrizadas para mostrar las dos clases de cargas y sus interacciones.
De estos experimentos se concluye que:
Todos estamos familiarizados con los efectos de la electricidad estática, incluso algunas personas son más susceptibles que otras a su influencia. Ciertos usuarios de automóviles sienten sus efectos al cerrar con la llave (un objeto metálico puntiagudo) o al tocar la chapa del coche.
Creamos electricidad estática, cuando frotamos un bolígrafo con nuestra ropa. A continuación, comprobamos que el bolígrafo atrae pequeños trozos de papel. Lo mismo podemos decir cuando frotamos vidrio con seda o ámbar con lana.
Para explicar como se origina la electricidad estática, hemos de considerar que la materia está hecha de átomos y los átomos de partículas cargadas, un núcleo rodeado de una nube de electrones. Normalmente, la materia es neutra, tiene el mismo número de cargas positivas y negativas.
Algunos átomos tienen más facilidad para perder sus electrones que otros. Si un material tiende a perder algunos de sus electrones cuando entra en contacto con otro, se dice que es más positivo en la serie triboeléctrica. Si un material tiende a capturar electrones cuando entra en contacto con otro material, dicho material es más negativo en la serie triboeléctrica.
Estos son algunos ejemplos de materiales ordenados de más positivo a más negativo:
Piel de conejo, vidrio, pelo humano, nylon, lana, seda, papel, algodón, madera, ámbar, polyester, poliuretano, vinilo (PVC), teflón.
El vidrio frotado con seda provoca una separación de las cargas, por que ambos materiales ocupan posiciones distintas en la serie triboeléctrica, lo mismo se puede decir del ámbar y del vidrio. Cuando dos materiales no conductores entran en contacto uno de los materiales puede capturar electrones del otro material. La cantidad de carga depende de la naturaleza de los materiales (de su separación en la serie triboeléctrica), y del área de la superficie que entra en contacto. Otro de los factores que intervienen es el estado de las superficies, si son lisas o rugosas (la superficie de contacto es pequeña). La humedad o impurezas que contengan las superficies proporcionan un camino para que se recombinen las cargas. La presencia de impurezas en el aire tiene el mismo efecto que la humedad.
Habremos observado que frotando el bolígrafo con nuestra ropa atrae a trocitos de papeles. En las experiencias de aula, se frotan diversos materiales, vidrio con seda, cuero, etc.. Se emplean bolitas de sauco electrizadas para mostrar las dos clases de cargas y sus interacciones.
De estos experimentos se concluye que:
La materia contiene dos tipos de cargas eléctricas denominadas positivas y negativas. Los objetos no cargados poseen cantidades iguales de cada tipo de carga. Cuando un cuerpo se frota la carga se transfiere de un cuerpo al otro, uno de los cuerpos adquiere un exceso de carga positiva y el otro, un exceso de carga negativa. En cualquier proceso que ocurra en un sistema aislado, la carga total o neta no cambia.
Los objetos cargados con cargas del mismo signo, se repelen.
Los objetos cargados con cargas de distinto signo, se atraen.
El electróforo
Johannes Wilcke inventó el electróforo que fue posteriormente perfeccionado por Alessandro Volta. Este dispositivo se extendió por los laboratorios que realizaban experimentos en electrostática, por que era una fuente de carga fácil de usar.
La carga se genera frotando una superficie aislante por ejemplo, de Teflon que se comporta muy bien ya que es un excelente aislante y es fácil de limpiar y mantener. El signo de la carga depende de la naturaleza de la superficie aislante y del material utilizado para frotarla. Suponemos que una carga negativa se distribuye en la superficie del material aislante.
La carga se genera frotando una superficie aislante por ejemplo, de Teflon que se comporta muy bien ya que es un excelente aislante y es fácil de limpiar y mantener. El signo de la carga depende de la naturaleza de la superficie aislante y del material utilizado para frotarla. Suponemos que una carga negativa se distribuye en la superficie del material aislante.
FUERZAS ELECTROMAGNETICAS
Muchas fuerzas de todos los días, tales como la que ejerce el piso sobre nuestros pies, se deben en realidad a fuerzas electromagnéticas dentro de los materiales, que se oponen a que los átomos se desplacen de sus posiciones de equilibrio dentro del material.
Es importante entender que la carga eléctrica (positiva/negativa) y el magnetismo (norte/sur) son diferentes aspectos de una misma fuerza -- electromagnetismo. Dos objetos cargados con cargas de signo opuesto, como ocurre por ejemplo con un protón y un electrón, se atraen entre sí, mientras que dos partículas con carga de igual signo se repelen entre sí.
Las partículas portadoras de la fuerza electromagnética son los fotones (). De acuerdo a cuál sea su energía, se los denomina rayos gama, luz, microondas, ondas de radio, etc.
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