Descripción y Clasificación de los Imanes
Actividad de Aprendizaje: |
Enuncia las principales características de
los imanes y su clasificación. |
Imán, piedra imán o magnetita
es un óxido de hierro mixto con fórmula química Fe3O4,
encontrado en la naturaleza en forma de piedra que posee las características
siguientes:
Un imán atrae partículas de
Hierro, Cobalto o Niquel y compuestos de estos; para ciertas condiciones de temperatura atrae partículas de disprocio y gadolinio, elementos químicos también
ferromagnéticos.
Un imán posee dos polos, uno llamado Norte y otro Sur. Se llama Norte al que se dirige al polo norte geográfico,
cuando se suspende libremente un imán y Sur al que se dirige al sur.
Polo magnético es la región del imán
que ejerce la mayor atracción sobre las partículas antes mencionadas.
Los polos se localizan en los extremos de un imán y nunca están
aislados, en la naturaleza nunca encontramos
solos un polo norte o un sur. Los
polos de un imán no pueden aislarse.
Cuando se ha intentado obtener polos independientes partiendo
imanes, se ha encontrado que cada parte posee dos polos distintos. Se puede
reducir el tamaño de un imán cortándolo continuamente y en el límite, la
molécula seguirá siendo un imán denominado imán molecular.
Figura 2. Todo imán elemental posee dos polos.
Posee un campo magnético invisible que se puede visualizar por
medio de un proceso denominado “espectro
magnético”. El campo magnético es el lugar donde suceden los fenómenos
magnéticos como fuerzas de acción a distancia entre material ferromagnético e
imanes ó entre ellos mismos.
Figura 3. Espectro magnético de un imán de barra.
Si se suspenden libremente dos imanes de modo que sus polos
iguales queden frente a frente, éstos se
rechazarán; si de igual forma colocamos polos de nombre contrario, se atraerán.
A este fenómeno que se presenta siempre de igual manera se le denomina ley de los polos y puede enunciarse
como sigue: “polos de igual nombre se
rechazan, polos de nombre diferente se atraen”.
Figura 4. Polos iguales se repelen; polos diferentes se atraen.
Los imanes son: naturales
o artificiales; también pueden ser temporales
o permanentes. Ejemplo de los naturales tenemos a la magnetita y de
artificiales a los “alnicos”, el “hicomex” y el “ticonal”, todos compuestos de materiales ferromagnéticos,
entre otros. Entre los temporales tenemos al “hierro dulce”, al usarlo como
núcleo de un electroimán; el hierro dulce se comporta como un imán poderoso
siempre y cuando circule corriente eléctrica por el embobinado en el que está
envuelto y nulo si se suspende la corriente. Tiene el mismo uso en generadores,
transformadores y motores.
Ejemplo de los imanes permanentes son los artificiales que
poseen como características magnéticas una alta remanencia y fuerza coercitiva muy intensa, características
fundamentales de los buenos imanes.
Físicamente a la materia de que está hecho un imán le llamamos
masa magnética, la simbolizamos con una letra P o una M y le damos como unidad
el (ampere x metro), abreviado A m, en
el Sistema Internacional (SI).