Explorando el Magnetismo y el Electromagnetismo: Principios Básicos
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Magnetismo y Electromagnetismo
Magnetismo
Es la propiedad que tienen los imanes de atraer materiales ferrosos.
Tipos de Imanes
- Naturales: Magnetita
- Artificiales: Fabricados
Su fabricación se realiza en un material como la magnetita, que además contiene otros minerales como el carbono. Se aplica un campo magnético externo y se orientan sus átomos de magnetita, formando un imán recto con polaridades en sus extremos (los átomos de carbono no permiten que pierda la orientación o magnetismo).
Un imán pequeño suspendido en el aire toma una orientación norte-sur. El extremo que se dirige siempre al polo norte geográfico es un fenómeno conocido.
Polaridades de los Imanes
Polo Norte (N) y Polo Sur (S). Si se enfrentan dos imanes con polaridades distintas, se atraen; si se enfrentan con polaridades iguales, se repelen.
La región del espacio donde se manifiesta la fuerza de un imán se llama campo magnético.
Las líneas de fuerza indican la dirección de su efecto.
El sentido de las líneas de fuerza en un imán salen del polo norte y entran por el polo sur (al exterior del imán).
Electromagnetismo
Es la producción de un campo magnético por la circulación de corriente eléctrica.
El campo magnético producido por la circulación de corriente en un conductor es circular y concéntrico al conductor.
Campo Magnético en una Bobina
Una bobina es un conjunto de espiras de un conductor aislado enrollado alrededor de un carrete aislado.
Inducción Magnética (B)
Su unidad de la inducción magnética es el Tesla (T): Es la magnitud que define el valor del campo magnético en un punto dado del espacio.
En el centro de la bobina, la atracción tiene un valor máximo.
La fuerza de atracción de la bobina con núcleo de hierro es mayor que la bobina con núcleo de aire.
Relación entre la Inducción Magnética
La relación entre la inducción magnética en el hierro (B) y la inducción magnética en el aire (B₀) se denomina coeficiente de permeabilidad (μr).
Coeficiente de Permeabilidad (μr)
Indica el aumento relativo de la inducción en el hierro en comparación con la inducción magnética en el aire. Se llama coeficiente de permeabilidad relativa.
Flujo Magnético (Φ)
Es el número total de líneas de inducción que existe en el circuito magnético por unidad de superficie. Su unidad es el Weber (Wb).