Lauro RobertoEl magnetismo es una fuerza invisible que atrae ciertas sustancias hacia un imán. El magnetismo no sólo es un fenómeno natural fascinante, sino que también tiene muchos usos prácticos. Los imanes se utilizan en todo tipo de inventos: desde brújulas hasta ordenadores. Este artículo explica el magnetismo para niños, y también enumera los diferentes tipos de imán, y los diversos usos de los imanes.
¿Sabías que la Tierra es un gran imán? Sigue leyendo para saber más ...
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El magnetismo hace que la aguja de una brújula señale el norte, lo que resulta útil para saber en qué dirección viajar. ¿Has utilizado alguna vez un imán de nevera para sujetar un trozo de papel a la puerta del frigorífico? ¿No te parece extraño que un trozo de metal se pegue a la puerta sin pegamento? El magnetismo es lo que sujeta el imán a la nevera.
Introducción al magnetismo para niños
El magnetismo es una fuerza invisible que puede atraer (o repeler) ciertos materiales, como el hierro y el acero (más adelante aprenderemos más sobre los materiales magnéticos). Esta fuerza se denomina "campo magnético" y es creada por los imanes.
El útil vídeo introductorio que aparece a continuación muestra cómo un imán atrae diversos objetos.
¿Qué es un imán?
Los imanes son objetos (fabricados con materiales magnéticos) que producen un campo magnético.
Los imanes atraen hacia sí otros objetos fabricados con materiales magnéticos. Atraen o repelen a otros imanes.
Un imán de nevera es un imán permanente. Mantiene su magnetismo, ¡así que siempre podrás encontrar la lista de la compra! Dos polos
Los imanes siempre tienen dos polos: un polo norte y un polo sur. Cada polo de un imán es atraído por el polo opuesto de otro imán (por ejemplo, el polo norte de un imán será atraído por el polo sur de otro imán, y viceversa).
¿Atraído? ¿Qué quieres decir?
Si acercas el polo norte de un imán al polo sur de otro imán, notarás cómo tiran el uno hacia el otro.
Es como si hubiera una cuerda invisible entre ellos que los uniera.
Sin embargo, si pones el polo norte de un imán junto al polo norte de otro, o el polo sur de un imán junto al polo sur de otro, podrás sentir cómo se alejan el uno del otro.
Es una sensación muy extraña. Es como si hubiera un trozo de goma invisible entre los dos imanes, que impide que se toquen. Si puedes hacerte con unos imanes, pruébalo por ti mismo.
Creía que los polos norte y sur eran lugares, no partes de un imán.
Los dos lados de un imán se denominan polos norte y sur porque si un imán puede girar libremente, el polo norte del imán siempre acabará apuntando hacia el Polo Norte de la Tierra.
De hecho, el imán apuntará a la Tierra... Polo Norte magnético que está cerca -pero no es lo mismo que- el Polo Norte Geográfico.
El núcleo de la Tierra está hecho de hierro, que es la causa de su magnetismo y produce su campo magnético.
Los polos magnéticos de la Tierra no están en los mismos lugares que sus polos geográficos. Si estuvieras en el polo norte magnético de la Tierra, giraras hacia donde giraras, tu brújula apuntaría al sur.
Los polos magnéticos de la Tierra cambian lentamente de posición con el tiempo.
Materiales ferromagnéticos
Algunos materiales son naturalmente muy magnéticos y pueden convertirse en imanes. Estos materiales son ' ferromagnético". .
Los materiales ferromagnéticos incluyen el hierro, el níquel, el cobalto y (la mayoría de) sus aleaciones (una aleación es una mezcla de un metal y otro elemento), como el acero.
Tipos de imanes
Imanes permanentes
Tras ser "magnetizados" (convertidos en imanes), algunos materiales ferromagnéticos no pierden su poder magnético. Ésta es la propiedad de ser magnéticamente "duros". Otros materiales son magnéticamente "blandos", y no conservan su magnetismo.
Los imanes que conservan su magnetismo se denominan ' imanes permanentes '.
El imán de un imán de nevera es un imán permanente: no pierde sus propiedades magnéticas.
Dos tipos de imán permanente. Arriba, un imán de barra; abajo, un imán de herradura. Dos tipos comunes de imanes permanentes son el imán de barra y el imán de herradura. Los imanes de barra tienen forma rectangular estrecha y sus polos norte y sur están en los extremos opuestos de la barra.
Los imanes de herradura son imanes de barra doblados en forma de U. Una de las puntas es el polo norte y la otra el polo sur.
Todas las sustancias tienen cierto grado de magnetismo, pero las menos afectadas por un campo magnético se conocen como sustancias "no magnéticas", entre las que se encuentran los plásticos, el cobre y los gases.
Electroimanes
Un gran electroimán en funcionamiento. Otro tipo de imán es el electroimán.
Los electroimanes funcionan porque una corriente eléctrica produce un campo magnético.
El electromagnetismo fue descubierto en 1820 por el científico danés Hans Christian Ørsted, quien observó que la aguja de una brújula que colgaba libremente se movía al acercarla a un cable conductor de corriente eléctrica.
A diferencia de un imán permanente, el magnetismo de un electroimán desaparece cuando se corta la corriente.
Si el cable que transporta la corriente eléctrica está enrollado, el efecto magnético es mayor. Si el cable está enrollado alrededor de un trozo de hierro, el efecto es aún mayor.
El primer electroimán fue inventado por el científico británico William Sturgeon en 1824, que enrolló alambre alrededor de una barra de hierro en forma de herradura.
Dominios magnéticos
Dentro de una pieza de material magnético hay muchas regiones magnéticas diminutas llamadas dominios. Cada uno tiene un polo norte y un polo sur, como cualquier imán. Antes de que el material se convierta en imán, todos estos dominios apuntan en direcciones diferentes, anulándose entre sí.
Sin embargo, si los dominios del material están alineados, el material se convierte en un imán. Los dominios apuntan todos en la misma dirección y el material se magnetiza.
Cómo hacer un imán
Cualquier sustancia magnética puede convertirse en un imán alineando sus dominios en polos norte y sur. Para ello, se pasa otro imán por encima del material, lo que acaba por arrastrar las moléculas del material de modo que todas queden orientadas en la misma dirección, dando al material un polo norte y un polo sur.
Si a continuación se golpeara el imán con un martillo, perdería su magnetismo, porque los dominios se sacudirían fuera de su alineación.
Campos magnéticos
Un campo magnético es el efecto magnético de un imán. Es invisible, pero puede detectarse con una brújula u otro imán.
Si pudiéramos ver el campo magnético de un imán, parecería una serie de líneas curvas que van entre los polos norte y sur.
Si espolvoreamos limaduras de hierro sobre una hoja de papel y colocamos un imán debajo de ella, las limaduras se organizarán formando "líneas de fuerza" que muestran el campo magnético del imán.
El siguiente vídeo muestra cómo se hace.
Usos de los imanes
Los imanes y electroimanes tienen muchos usos en el mundo moderno. Desde los más sencillos imanes de nevera hasta los avanzados sistemas informáticos de almacenamiento de datos, dependemos de los imanes y el magnetismo para realizar una amplia gama de tareas.
Brújulas
Uno de los primeros usos del magnetismo fue la fabricación de brújulas. Como la aguja de una brújula es un imán, siempre girará para alinearse con el campo magnético de la Tierra. Con una brújula, un explorador siempre sabrá en qué dirección está el norte y, por tanto, hacia dónde se dirige.
Discos duros de ordenador
Magnetismo para niños: el disco duro de un ordenador depende del magnetismo. El disco duro de un ordenador se utiliza para almacenar datos como correos electrónicos, fotos y películas. En el corazón de un disco duro de ordenador hay un disco giratorio con una superficie magnética. Los datos se almacenan en el disco en forma de patrones magnéticos.
Altavoces
La señal eléctrica de audio se transforma en ondas sonoras mediante magnetismo. Los altavoces utilizan el magnetismo para convertir la información eléctrica del sonido en ondas sonoras. La señal eléctrica pasa a través de una bobina que está unida al cono del altavoz. La bobina está colgada entre los polos de un imán permanente. La bobina se convierte en un electroimán y es forzada a moverse por el imán, que a su vez hace vibrar el cono del altavoz y produce el sonido.
Magnetismo para niños Conclusión
Esperamos que hayas disfrutado aprendiendo sobre el magnetismo. Por qué no intentas encontrar más usos de los imanes buscando en Internet, o simplemente echando un vistazo a tu casa. Hay imanes en televisores, teléfonos, timbres, coches y muchos, muchos otros lugares.
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