IMANES ARTIFICIALES Y ELECTROIMÁNES
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.
TIPOS DE IMANES
IMANES NATURALES :
Se refiere a minerales naturales, los cuales
tienen la propiedad de atraer elementos como el hierro, el níquel, etc.
La
magnetita es un imán de este tipo, compuesto por óxido ferroso férrico, cuya
particularidad principal consiste en atraer fragmentos de hierro natural.
IMANES ARTIFICIALES:
Un imán artificial es un
cuerpo de material ferromagnético al que se ha comunicado la propiedad del
magnetismo, ya sea mediante frotamiento con un imán natural o por la acción de
corrientes eléctricas aplicadas en forma conveniente (electroimanación).
IMANES TEMPORALES:
Los imanes temporales están conformados por hierro dulce y se
caracterizan por poseer una atracción magnética de corta duración.
ELECTROIMANES
Un electroimán es un
tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una
corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.
En
1819, el físico danés Hans Christian Ørsted descubrió que una corriente eléctrica que circula por un conductor produce un efecto magnético que puede ser detectado con la ayuda de
una brújula. Basado en sus observaciones, el físico estadounidense Joseph Henry
inventó el electroimán en 1825.
El
primer electroimán era un trozo de hierro con forma de herradura envuelto por
una bobina enrollada sobre él. Henry envolvió los cables por los que hizo
circular la corriente de una batería. Henry podía regular su electroimán, lo
que supuso el principio del uso de la energía eléctrica en máquinas útiles y
controlables, estableciendo los cimientos para las comunicaciones electrónicas
a gran escala.
LEYES MAGNÉTICAS
žPRIMERA LEY DE GAUSS PARA L ELECTRICIDAD
ž
žLas
cargas eléctricas son fuentes o maniátales cuyas líneas de fuerza tienen
comienzo y fin los experimentos que confirman esta ecuación son la repulsión de
carga con diferente signo.
ž
žSEGUNDA LEY PARA EL MAGNETISMO:
žEsta ley
que describió el campo magnético dice que el flujo neto del campo magnético
atreves de cualquier superficie cerrada es «0» esto es cierto para el espacio
dado que no existen polos magnéticos aislados, muestra que las líneas de campos
son cerradas sin inicio ni final.
ž
žTERCERA LEY DE FARADAY:
žDescribe
el fenómeno que provoca el efecto eléctrico en un campo magnético cambiante que
en un campo magnético variable induce el campo eléctrico en un imán en una
bobina en capas de crear corriente en ellas.
žCUARTA LEY AMPERE MAXWELL:
ž
žEsta ley describe el efecto magnético de
una corriente o un campo magnético cambiante, un campo magnético puede ser
producido por una corriente eléctrica o por un campo eléctrico variable el
experimento confirma que una corriente es capaz de generar un campo magnético.
ž
žLEY DE FARADAY Y LENZ:
žEn 1831
Faraday descubrió la inducción electromagnética, y el mismo año demostró la
inducción de una corriente eléctrica por otra. Durante este mismo periodo
investigo los fenómenos de la electrolisis y descubrió dos leyes fundamentales.
ž
žQue la
masa de una sustancia deposita por una corriente eléctrica en una electrolisis
es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por el electrolito.
MOTOR ELÉCTRICO
Un motor
eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía
eléctrica en energía mecánica por medio de
interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son
reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica
funcionando como generadores.
Los motores
eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si
se los equipa con frenos regenerativos.
En magnetismo se conoce la existencia de dos polos: polo
norte (N) y polo sur (S), que son las regiones donde se concentran las líneas
de fuerza de un imán. Un motor para funcionar se vale de las fuerzas de
atracción y repulsión que existen entre los polos. De acuerdo con esto, todo
motor tiene que estar formado con polos alternados entre el estator y el rotor,
ya que los polos magnéticos iguales se repelen, y polos magnéticos diferentes
se atraen, produciendo así el movimiento de rotación. En la figura se muestra
como se produce el movimiento de rotación en un motor eléctrico.
GENERADOR
˜Un
generador es una máquina eléctrica rotativa que
transforma energía mecánica en energía eléctrica. Lo consigue gracias a la
interacción de los dos elementos principales que lo componen: la parte móvil
llamada rotor, y la parte estática que se denomina estator.
˜Cuando
un generador eléctrico está en funcionamiento, una de las dos
partes genera un flujo magnético (actúa como inductor) para que el otro lo transforme en electricidad (actúa
como inducido).
˜Los
generadores eléctricos se diferencian según el tipo de corriente que
producen. Así, nos encontramos con dos grandes grupos de máquinas eléctricas
rotativas: los alternadores y las dinamos.
˜Los alternadores generan
electricidad en corriente alterna. El elemento inductor es el rotor y el
inducido el estator. Un ejemplo son los generadores de las centrales
eléctricas, las cuales transforman la energía mecánica en eléctrica alterna.
Las dinamos generan electricidad en corriente continua.
El elemento inductor es el estator y el inducido el rotor. Un ejemplo lo
encontraríamos en la luz que tiene una bicicleta, la cual funciona a través del
pedaleo.
TRANSFORMADOR
˜Un transformador es una máquina estática de corriente alterno, que permite
variar alguna función de la corriente como el voltaje o la intensidad,
manteniendo la frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.
˜Para
lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada
en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las
condiciones deseadas, en el devanado secundario.
˜La
importancia de los transformadores, se debe a que, gracias a ellos, ha sido
posible el desarrollo de la industria eléctrica. Su utilización hizo posible la
realización práctica y económica del transporte de energía
eléctrica a grandes distancias.
