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Imanes artificiales
Y electroimán
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Electroimán
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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.
Fue inventado por el electricista
británico William Sturgeon en 1825. El primer electroimán era un trozo de
hierro con forma de herradura envuelto por una bobina enrollada sobre él.
Sturgeon demostró su potencia levantando 4 kg con un trozo de hierro de 200 g
envuelto en cables por los que hizo circular la corriente de una batería.
Sturgeon 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.
Dispositivos que usan electroimanes
Los electroimanes se usan en muchas situaciones en las que se necesita un
campo magnético variable rápida o fácilmente. Muchas de estas aplicaciones
implican la deflección de haces de partículas cargadas, como en los casos del
tubo de rayos catódicos y el espectrómetro de masa.
Los electroimanes son los componentes esenciales de muchos interruptores,
siendo usados en los frenos y embragues electromagnéticos de los automóviles.
En algunos tranvías, los frenos electromagnéticos se adhieren directamente a
los rieles. Se usan electroimanes muy potentes en grúas para levantar pesados
bloques de hierro y acero, y para separar magnéticamente metales en
chatarrerías y centros de reciclaje. Los trenes de levitación magnética usan
poderosos electroimanes para flotar sin tocar la pista. Algunos trenes usan
fuerzas atractivas, mientras otros emplean fuerzas repulsivas.
Los electroimanes se usan en los motores eléctricos rotatorios para producir
un campo magnético rotatorio y en los motores lineales para producir un campo
magnético itinerante que impulse la armadura. Aunque la plata es el mejor
conductor de la electricidad, el cobre es usado más a menudo debido a su
relativo bajo costo, y a veces se emplea aluminio para reducir el peso.
Imanes artificiales
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. Podemos decir que un
imán permanente es aquel que conserva el magnetismo después de haber sido
imantado. Un imán temporal no conserva su magnetismo tras haber sido imantado.
Magnetita
La magnetita o (piedra imán) es
un mineral de hierro constituido por óxido ferroso-diférrico (Fe3O4) que debe
su nombre de la ciudad griega de Magnesia. Su fuerte magnetismo se debe a un
fenómeno de ferrimagnetismo: los momentos magnéticos de los distintos cationes
de hierro del sistema se encuentran fuertemente acoplados, por interacciones
antiferromagnéticas, pero de forma que en cada celda unidad resulta un momento
magnético no compensado. La suma de estos momentos magnéticos no compensados,
fuertemente acoplados entre sí, es la responsable de que la magnetita sea un
imán
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