Video: ¿Cómo funcionan los imanes? - CuriosaMente 45 2025
Los imanes son materiales que producen campos magnéticos, que atraen metales específicos. Cada imán tiene un polo norte y uno sur. Los polos opuestos se atraen, mientras que los polos iguales se repelen.
Aunque la mayoría de los imanes están hechos de metales y aleaciones de metales, los científicos han ideado formas de crear imanes a partir de materiales compuestos, como los polímeros magnéticos.
¿Qué crea el magnetismo?
El magnetismo en los metales se crea por la distribución desigual de electrones en los átomos de ciertos elementos metálicos.
La rotación y el movimiento irregulares causados por esta distribución desigual de electrones desplaza la carga dentro del átomo de un lado a otro, creando dipolos magnéticos.
Cuando los dipolos magnéticos se alinean crean un dominio magnético, un área magnética localizada que tiene un polo norte y uno sur.
En materiales no magnetizados, los dominios magnéticos miran en direcciones diferentes, cancelando entre sí. Mientras que en los materiales magnetizados, la mayoría de estos dominios están alineados, apuntando en la misma dirección, lo que crea un campo magnético. Cuantos más dominios se alineen, más fuerte será la fuerza magnética.
Tipos de imanes:
- Los imanes permanentes (también conocidos como imanes duros) son los que producen constantemente un campo magnético. Este campo magnético es causado por ferromagnetismo y es la forma más fuerte de magnetismo.
- Los imanes temporales (también conocidos como imanes blandos) son magnéticos solo cuando están en presencia de un campo magnético.
- Los electroimanes requieren una corriente eléctrica para pasar a través de sus cables de bobina a fin de producir un campo magnético.
El desarrollo de los imanes:
escritores griegos, indios y chinos documentaron los conocimientos básicos sobre el magnetismo hace más de 2000 años. La mayor parte de esta comprensión se basó en observar el efecto de magnetita (un mineral de hierro magnético natural) sobre el hierro.
Las primeras investigaciones sobre magnetismo se llevaron a cabo ya en el siglo XVI, sin embargo, el desarrollo de imanes modernos de alta resistencia no ocurrió hasta el siglo XX.
Antes de 1940, los imanes permanentes se usaban solo en aplicaciones básicas, como brújulas y generadores eléctricos llamados magnetos. El desarrollo de imanes de Aluminio-Níquel-Cobalto (Alnico) permitió imanes permanentes para reemplazar electroimanes en motores, generadores y altavoces.
La creación de imanes de samario-cobalto (SmCo) en la década de 1970 produjo imanes con el doble de densidad de energía magnética que cualquier imán disponible anteriormente. Pequeños imanes más potentes contribuyeron al desarrollo de muchos de los dispositivos electrónicos que conocemos hoy en día.
A principios de la década de 1980, la investigación adicional sobre las propiedades magnéticas de los elementos de tierras raras llevó al descubrimiento de los imanes de neodimio-hierro-boro (NdFeB).Los imanes NdFeB nuevamente llevaron a doblar la energía magnética sobre los imanes SmCo.
Los imanes de tierras raras ahora se usan en todo, desde relojes de pulsera y iPads hasta motores de vehículos híbridos y generadores de turbinas eólicas.
Magnetismo y temperatura:
Los metales y otros materiales tienen diferentes fases magnéticas, dependiendo de la temperatura del entorno en el que se encuentran. Como resultado, un metal puede exhibir más de una forma de magnetismo.
El hierro, por ejemplo, pierde su magnetismo y se vuelve paramagnético cuando se calienta a más de 1418 ° F (770 ° C).
La temperatura a la que un metal pierde fuerza magnética se denomina temperatura Curie.
Hierro, cobalto y níquel son los únicos elementos que, en forma de metal, tienen temperaturas de Curie superiores a la temperatura ambiente. Como tal, todos los materiales magnéticos deben contener uno de estos elementos.
Metales ferromagnéticos comunes y sus temperaturas de Curie:
| Sustancia | Temperatura de Curie |
| Hierro (Fe) | 1418 ° F (770 ° C) |
| Cobalto (Co) | 2066 ° F (1130 ° C) |
| Níquel (Ni) | 676. 4 ° F (358 ° C) |
| Gadolinio | 66 ° F (19 ° C) |
| Disprosio | -301. 27 ° F (-185. 15 ° C) |
Fuentes:
How Stuff Works, Inc. Cómo funcionan los imanes.
// science. como funcionan las cosas. com / magnet1. htm
Wikipedia. Temperatura de Curie
// en. wikipedia. org / wiki / Curie_temperature
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