Alarma Casera

EL IMÁN.

Un imán es un cuerpo o dispositivo con un magnetismo significativo, de forma que tiende a juntarse con otros imanes o metales ferro magnéticos (por ejemplo, hierro, cobalto, níquel y aleaciones). Puede ser natural o artificial.

Figura 1: Imán

2.1 PARTES DE UN IMÁN.

• 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.

2.2 MAGNETISMO.

Se dice que por primera vez se observaron en la ciudad de Magnesia en Asia Menor, de ahí el término magnetismo. Sabían que ciertas piedras 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.

2.3 POLOS MAGNÉTICOS.

Figura 2: 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, o, alternativamente, polo positivo y polo negativo. Los polos iguales se repelen y los polos distintos se atraen. No existen polos aislados 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.

2.4 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 de un imán se orienta hacia el polo sur magnético, que está próximo al polo sur geográfico, mientras que el polo sur del imán se orienta hacia el polo norte magnético, que está próximo al polo norte geográfico. El ángulo comprendido entre el norte magnético local, indicado por una brújula, y el norte verdadero (o norte geográfico) se denomina declinación magnética.

2.5 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 A/m.

2.6 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 olava basáltica) se enfría en la presencia de algún campo magnético.

2.7 DURACIÓN DEL CAMPO MAGNETICO.

Los imanes mantienen su campo magnético para siempre, a menos que sufran de un golpe de gran magnitud o se les aplique cargas magnéticas opuestas.

2.8 TIPOS DE IMANES.

Los imanes pueden ser: naturales o artificiales, o bien, permanentes o temporales.

Un imán natural es un mineral con propiedades magnéticas (magnetita).

Un imán artificial es un cuerpo de material ferromagnético al que se ha comunicado la propiedad del magnetismo.

Un imán permanente está fabricado en acero imantado.

Un imán temporal, pierde sus propiedades una vez que cesa la causa que provoca el magnetismo.

Un electroimán es una bobina (en el caso mínimo, una espiral) por la cual circula corriente eléctrica.

2.9 BOBINA

Del francés bobine, una bobina es un cilindro de hilo, cable o cordel que se encuentra arrollado sobre un tubo de cartón u otro material. También se conoce como bobina al rollo de papel continuo que utilizan las rotativas y al rollo de hilo u otro componente que exhibe un orden determinado.

Figura 3: Bobina

Por otra parte, una bobina o inductor es un componente pasivo del circuito eléctrico que incluye un alambre aislado, el cual se arrolla en forma de hélice. Esto le permite almacenar energía en un campo magnético a través de un fenómeno conocido como autoinducción.

La bobina está compuesta por la cabeza hueca de un material conductor (alambre o hilo de cobre esmaltado, por ejemplo) y puede estar instalado en un circuito integrado. La pieza polar, el núcleo, el devanado inductor, la expansión polar, el polo auxiliar y la culata son las partes que

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