Un imán es un cuerpo
o dispositivo con un magnetismo significativo, de forma que atrae a otros
imanes o metales ferromagnéticos (por ejemplo, hierro, cobalto, níquel y
aleaciones de estos). Puede ser natural o artificial.
Los imanes naturales mantienen
su campo magnético continuo, a menos que
sufran un golpe de gran magnitud o se les aplique cargas magnéticas opuestas o
altas temperaturas (por encima de la Temperatura de Curie).
USOS.
Los imanes se utilizan de muy
diversas formas: en discos duros, altavoces o
parlantes, pegatinas (figuras que se adhieren a las manos),brújulas,
cierres para heladeras o congeladores, paredes magnéticas, llaves codificadas, bandas
magnéticas de tarjetas de crédito o débito,
bocinas, motores, como un interruptor básico, como detector
de billetes falsos, generadores, detectores de metales, para el
cierre de mobiliario. Algunos de estos aparatos pueden dañarse si se les aplica
una cierta cantidad de magnetismo opuesto.
PARTES DEL IMAN
·
Eje magnético: barra de la línea que
une los dos polos.
·
Línea neutral: línea de la superficie
de la barra que separa las zonas polarizadas.
·
Polos: los dos extremos del imán
donde las fuerzas de atracción son más intensas. Estos polos son, el polo norte
y el polo sur; (no deben confundirse con positivo y negativo) los polos iguales
se repelen y los diferentes se atraen.
MAGNETISMO
Se dice que por primera vez se
observaron en la ciudad de Magnesia en Asia Menor,
de ahí el término magnetismo. Sabían que ciertaspiedras atraían
el hierro y
que los trocitos de hierro atraídos, atraían a su vez a otros. Estas se
denominaron imanes naturales.
Fue Oersted quien evidenció en 1820 por
primera vez que una corriente eléctrica genera un campo magnético a
su alrededor. En el interior de la materia existen pequeñas corrientes cerradas
al movimiento de los electrones que contienen los átomos;
cada una de ellas origina un microscópico imán. Cuando estos pequeños imanes
están orientados en todas direcciones sus efectos se anulan mutuamente y el
material no presenta propiedades magnéticas; y en cambio, si todos los imanes
se alinean, actúan como un único imán y se dice que la sustancia se ha
magnetizado.
POLOS MAGNÉTICOS
Líneas de
fuerza de un imán, visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una
cartulina.
Tanto si se trata de un tipo de imán
como de otro, la máxima fuerza de atracción se halla en sus extremos,
llamados polos. Un imán consta de dos polos, denominados polo
norte y polo sur. Los polos iguales se repelen y los polos
distintos se atraen. No existen polos aislados (véase monopolo magnético) y, por lo tanto, si un imán
se rompe en dos partes, se forman dos nuevos imanes, cada uno con su polo norte
y su polo sur, aunque la fuerza de atracción del imán disminuye.
Entre ambos polos se crean líneas de fuerza,
siendo estas líneas cerradas, por lo que en el interior del imán también van de
un polo al otro. Como se muestra en la figura, pueden ser visualizadas
esparciendo limaduras de hierro sobre una cartulina situada
encima de una barra imantada; golpeando suavemente la cartulina, las limaduras
se orientan en la dirección de las líneas de fuerza.
Polaridad de un imán
Para determinar los polos de un imán
se considera la tendencia de éste a orientarse según los polos magnéticos de
la Tierra,
que es un gigantesco imán natural: el polo norte del imán se orienta hacia
el polo norte magnético,
que está próximo al polo norte geográfico, pues en un sentido estrictamente
magnético es un polo sur, mientras que el polo sur de un imán se orienta hacia
el polo sur magnético, que está próximo al polo sur geográfico,
pues en un sentido estrictamente magnético es un polo norte. El ángulo
comprendido entre el norte magnético local,
indicado por una brújula, y el norte verdadero (o norte geográfico) se
denomina declinación magnética.
Magnetización
La magnetización de un objeto es el
valor local de su momento angular-magnético por unidad de volumen, usualmente
denotado M, con unidades A/m. Es un campo vectorial, más allá que simplemente
un vector (como el momento magnético), porque las diferentes secciones de una
barra magnética generalmente están magnetizadas con diferentes direcciones y
fuerzas. Una buena barra magnética puede tener un momento magnético de magnitud
0,1 A·m² y de
volumen de 1 cm³, o
0,000001 m³; por tal
razón el promedio de la magnitud de magnetización es de 100 000
A/m. El acero puede tener una magnetización de
alrededor de un millón de A/m.
Forma de magnetizar una sustancia
Colocando el material en un fuerte
campo magnético producido por un imán permanente o por una corriente eléctrica, o cuando el material tiene
propiedades magnéticas y al fundirlo (ej. acero o lava basáltica)
se enfría en la presencia de algún campo magnético.
