Todo sobre los imanes

Aparece aparentemente de la nada y sin embargo puede ser fácilmente observada por cualquiera: el poder de la Imanes. ¿Todavía recuerdas cómo, de niño, estabas completamente fascinado con dos Imanes jugado, los llevó el uno al otro una y otra vez, y ¿fueron cautivados por la extraña e invisible fuerza de la atracción?

En el pasado, los imanes y la fuerza detrás de ellos, la Magnetismoa menudo visto como algo misterioso, místico. No es de extrañar, porque no se puede ver, oír ni sentir esta fuerza misteriosa. Pero está ahí, la fuerza magnética, siempre y en muchos lugares diferentes de nuestra tierra.

Así que acabemos con las suposiciones y las medias verdades y echemos un vistazo de cerca a cómo funcionan los imanes y lo que se puede hacer con ellos.

¿Cómo funcionan los imanes?

Básicamente: El poder de los imanes no es nada nuevo. Hace ya miles de años, el magnetismo se utilizaba, al principio inconscientemente, y más tarde conscientemente para fines muy concretos. Poco a poco, se realizaron innumerables experimentos con los imanes y el magnetismo en general hasta que se pudo explicar también científicamente. El primer contacto con el Imán

Magnetismo

En el primer acercamiento al magnetismo tomamos una barra magnética ordinaria. Este clásico imán tiene un llamado polo en cada extremo. Similar a nuestra tierra, también hablamos aquí de un polo sur y un polo norte. La regla básica es: como los polos se repelen, a diferencia de los polos se atraen. Así que si tomamos dos imanes y los juntamos, el norte y el norte así como el polo sur y el sur se repelen mutuamente, mientras que el polo norte y el sur - no importa de qué lado - se atraen magnéticamente.

Todo está determinado por los campos magnéticos

La fuerza del imán, o el magnetismo que hay detrás de él, no actúa en un solo punto, sino en un campo que es consecuentemente Campo magnético se llama campo magnético. Además de la fuerza magnética, también podemos detectar o hacer visible el campo magnético asociado. Podemos hacerlo, por ejemplo, colocando un gran número de brújulas en una caja y colocando una barra magnética encima. Ahora podemos observar cómo las agujas individuales de cada brújula se alinean a lo largo de las líneas del campo magnético (imaginario).

Los polos magnéticos

Hablando de los polos norte y sur, los humanos hemos nacido con magnetismo desde tiempos inmemoriales. La tierra también tiene un polo norte y uno sur, y todo el planeta está rodeado por un campo magnético. ¿No lo crees? La prueba inequívoca de esta teoría es una brújula comercialmente disponible. Contiene una pequeña aguja de metal, muy fácil de mover, que se alinea con el mencionado campo magnético de la tierra y por lo tanto siempre apunta al norte.

Líneas de campo magnético

Por lo tanto, las líneas de campo magnético no son visibles, sólo sirven como una ayuda para entender el campo magnético. En principio, hay un número infinito de estas líneas, cada una de las cuales forma un círculo cerrado, es decir, no tienen ni principio ni fin. Si tomas todas las líneas de campo juntas, obtienes el campo magnético total.

¿De qué están hechos los imanes?

Los humanos estamos más familiarizados con el llamado ferromagnetismo. Se refiere a las propiedades magnéticas de un grupo de sustancias que tienen propiedades especiales específicas de un material. También se habla de los dominios de Weiss, colecciones especiales de átomos que dan a un material una función magnética permanente. Así, los átomos se alinean en una cierta secuencia, lo que resulta en la función magnética.

El material más conocido con propiedades ferromagnéticas es el hierro. No es de extrañar, entonces, que los humanos estemos predominantemente familiarizados con los materiales magnéticos hechos de este material. Sin embargo, el hierro puro es relativamente inadecuado para la magnetización. Por lo tanto, para la producción de imanes permanentes se suelen utilizar materiales de hierro aleados con carbono. Esto también se conoce como acero.

¿Para qué necesitas los imanes?

El Aplicación fines demostrativos en las escuelas, etc., es sólo una pequeña muestra de la variopinta variedad con la que se pueden utilizar los imanes en la vida cotidiana y en la industria, la investigación, etc. En concreto, esto significa que los imanes se utilizan hoy en día en innumerables máquinas, elementos, vehículos, herramientas, etc., casi siempre sin que nos demos cuenta.

Por ejemplo, los imanes se encuentran en los automóviles, en todos los relojes de pulsera, en altavoces, teléfonos, refrigeradores, etc. Ejemplo de altavoz: Sin el uso de un imán, un altavoz simplemente no funcionaría. Utilizamos campos magnéticos para generar o transmitir el sonido.

¿Qué tipos de imanes hay?

Básicamente, se hace una distinción entre los diferentes tipos de imanes. Por ejemplo, hay conductores que sólo pueden generar campos magnéticos cuando son energizados con corriente eléctrica. Por otro lado, están los llamados imanes permanentes. Estos siempre tienen un efecto magnético, independientemente de si la corriente fluye a través de ellos. Un subtipo de imanes permanentes son también aquellos materiales que exhiben un magnetismo débil. Pueden ser magnetizados, pero sólo permanecen en este estado por un tiempo limitado. Por lo tanto, pierden su función magnética de nuevo en algún momento.

Industria

Hoy en día, los imanes se utilizan en innumerables lugares de la industria. Mientras que, por ejemplo, en los relojes se utilizan imanes muy pequeños y comparativamente débiles para garantizar el funcionamiento preciso del movimiento, los nuevos superimanes de neodimio o similares se utilizan para una amplia gama de aplicaciones industriales y comerciales. Y también Electroimanes son necesarios en el sector industrial para muchos fines diferentes. Un buen ejemplo es la clasificación de materiales de desecho en el reciclaje de chatarra. Para ello, en los almacenes de chatarra y centros de reciclaje se utilizan enormes electroimanes que se acoplan a las grúas. De este modo, materiales mixtos como el plástico, la madera y el metal pueden separarse fácilmente con sólo mover el electroimán, extremadamente fuerte, sobre los materiales después de haber sido energizado. La fuerza magnética hará que todas las piezas metálicas sean atraídas y se adhieran al imán. Ahora se pueden quitar y guardar en cualquier lugar. Para eliminar las piezas metálicas que se adhieren al imán, basta con interrumpir el flujo de corriente para que el efecto magnético también se desconecte. Las partes metálicas se desprenden de nuevo.

Imanes permanentes

Además, los imanes permanentes y los electroimanes desempeñan un papel especialmente importante en la ingeniería eléctrica y en la tecnología de medición y control. Hoy en día, la tecnología de los sensores en particular ya no puede prescindir del uso de imanes. Piense, por ejemplo, en los modernos sistemas de alarma que están equipados con interruptores magnéticos. Tal diseño es muy simple y a la vez efectivo. Si se interrumpe el interruptor magnético, la corriente ya no fluye en un circuito de indicación y se puede disparar el sistema de alarma.

Quedémonos un poco más con los imanes permanentes, que también se llaman imanes permanentes. ¿Cómo puede tal imán ejercer permanentemente la fuerza apropiada sin que la corriente fluya a través de él? La solución: La estructura interna del imán permanente tiene un gran número de pequeños, llamados imanes elementales, cada uno de los cuales está formado por una colección de átomos. Cada átomo tiene al menos un electrón orbitando alrededor de su núcleo.

¿Por qué los imanes tienen ciertos colores?

No sólo en los imanes para la escuela y la enseñanza, sino también en los imanes para herramientas, así como en los utilizados industrialmente, a menudo encontramos áreas marcadas con colores. Por ejemplo, muchas barras de imán tienen un lado rojo y otro azul o verde. El secreto detrás de esto es bastante simple: los diferentes colores se utilizan para marcar los polos. Esto facilita el manejo y deja claro a primera vista con qué polo estamos tratando. Por ejemplo, el polo positivo de los imanes permanentes es siempre de color rojo, mientras que el polo negativo está marcado en azul.

Se utilizan en la industria en una variedad de formas y aplicaciones, pero también los usamos cada vez más a menudo en nuestra vida cotidiana, incluso si es sólo para adjuntar una nota al tablero de metal o al refrigerador. Los imanes tienen una fascinación especial para muchas personas, ya que llevan un poder aparentemente invisible y pueden ser utilizados de una enorme variedad de maneras. En esta página web aprenderás todo sobre los diferentes imanes y el magnetismo que hay detrás de ellos. Síganos en este fascinante mundo.

Materiales novedosos

Los imanes, cada vez más fuertes y precisos, con sus novedosos materiales como el neodimio o el Samario hacen que las aplicaciones de los imanes sean cada vez más diversas, tanto en la industria como en nuestra vida cotidiana. Hoy en día, existen en el mercado incluso los superimanes más pequeños que tienen fuerzas extremas. Se están realizando muchos experimentos con estos componentes, y algunos de ellos ya se utilizan en productos acabados. Un ejemplo de ello es la ingeniería del automóvil. Dado que nuestros coches son cada vez más pesados desde hace años debido a su creciente tamaño, su tecnología cada vez más compleja, etc., la industria está buscando métodos de producción alternativos que principalmente ahorren peso. El uso de imanes es una posibilidad adecuada en este caso. Por ejemplo, los pesados elementos de fijación con costuras soldadas o multitud de tornillos pueden sustituirse por pequeños y ligeros imanes que ofrecen una resistencia similar o incluso superior.

Producción

Sin embargo, en los últimos años y decenios se ha avanzado en la fabricación de imanes, por lo que los imanes de acero convencionales están siendo sustituidos en muchas zonas por auténticos materiales de alta tecnología que tienen propiedades materiales aún mejores. Se trata, por ejemplo, de materiales sinterizados hechos de bario o hexaferrita de estroncio, que además están provistos de óxido de hierro y posteriormente magnetizados.

Sin embargo, estos materiales todavía no representan la cúspide en el desarrollo de imanes cada vez más fuertes. El estado actual de la técnica son los llamados superimanes hechos de materiales como el neodimio o el samario, que pertenecen a los metales raros de la tierra y se encuentran en varias zonas de la corteza terrestre.