Electromagnetismo

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Electromagnetismo
Contenido
Electromagnetismo	3
Cómo funciona el electromagnetismo	3
Inducción electromagnética	3
Función del electromagnetismo	4
Motor eléctrico	4
Generadores	4
Plantas eléctricas	4
Aplicaciones del electromagnetismo	4
Orientación de animales	4
Imagenología por resonancia magnética	5
El maglev: trenes que levitan	5
Electromagnetismo
El electromagnetismo es la producción de magnetismo en el espacio alrededor de un cable que conduce una corriente eléctrica o de una partícula cargada en movimiento. Es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza.
La física es la ciencia que estudia los fenómenos eléctricos y magnéticos, en una rama también conocida como electromagnetismo. La electricidad y el magnetismo son fenómenos físicos estrechamente ligados.
Cómo funciona el electromagnetismo
La electricidad y el magnetismo son dos lados de una misma moneda: el electromagnetismo. El magnetismo se origina de las corrientes eléctricas a la vez que los campos magnéticos ejercen fuerzas sobre las cargas eléctricas en movimiento.
El campo eléctrico rodea a cualquier objeto cargado. El movimiento de las cargas crea un campo magnético. La fuente del magnetismo para un imán en reposo es el movimiento de los electrones cargados en los átomos que forman el material.
Los electroimanes son materiales ferromagnéticos que funcionan solo cuando tienen un flujo eléctrico. Encontramos electroimanes en muchos de los aparatos eléctricos que tenemos en el hogar: bocinas de sonido, motores eléctricos y computadores.
Inducción electromagnética
La producción de electricidad a partir de movimiento y magnetismo se denomina inducción electromagnética.
Michael Faraday (1791-1867) y Joseph Henry (1797-1878) descubrieron, cada uno por su lado, que si una bobina de cables se mueve con respecto a un campo magnético se produce una corriente en un circuito cerrado. La bobina y/o el campo magnético deben moverse de tal forma que los cables de la bobina pasen a través del campo magnético, que va del polo norte al polo sur.
Faraday publicó primero los resultados y por eso se le atribuye el descubrimiento de la inducción electromagnética. La ley de Faraday establece que si el número de vueltas de una bobina se duplica y si la bobina gira el doble de rápido, la corriente inducida será cuatro veces mayor (asumiendo la misma resistencia).
Función del electromagnetismo
El descubrimiento del electromagnetismo y sus leyes han permitido el desarrollo de la civilización moderna. A continuación ejemplos de los usos del electromagnetismo.
Motor eléctrico
Los motores eléctricos funcionan debido a la interacción magnética entre electroimanes. La dirección de la corriente a través del electroimán se elige de tal manera que los electroimanes repelen el imán permanente en el rotor. La fuerza de repulsión mueve el rotor. El electroimán se apaga.
Generadores
Un generador es un dispositivo que transforma energía en movimiento en energía eléctrica. En un generador, una bobina y un campo magnético se mueven entre sí. Este movimiento produce o genera electricidad en la bobina.
Plantas eléctricas
Algunas plantas usan combustibles fósiles o energía nuclear para generar vapor de agua que es el que produce el movimiento de las bobinas. Otras plantas usan el viento o el agua en movimiento (plantas hidroeléctricas) para mover las turbinas.
Aplicaciones del electromagnetismo
Orientación de animales
El campo magnético de la Tierra ejerce una fuerza sobre sus habitantes. Algunos animales detectan la dirección y la intensidad del campo magnético terrestre, permitiéndoles la orientación y navegación en cualquier momento del día.
La magnetita es un mineral de fórmula Fe3O4 que retiene un campo magnético permanente, interactuando con el campo magnético terrestre. Las abejas productoras de miel poseen unas células especializadas donde se encuentran microcristales de magnetita. En otros animales también se han encontrado órganos con magnetita: pájaros, reptiles y peces.
Imagenología por resonancia magnética
La imagenología por resonancia magnética es una tecnología esencial en la medicina moderna. Se basa en el comportamiento de los núcleos de hidrógeno en el agua de los cuerpos cuando se expone a un campo magnético muy fuerte.
Un aparato de resonancia magnética tiene un campo magnético intenso de 3 tesla (100 000 veces más intenso que el campo magnético de la Tierra). Un campo magnético de esta intensidad no tiene efectos apreciables sobre nuestro organismo. Sin embargo, este campo es lo suficientemente fuerte para atraer objetos de metal ferromagnético. Es por ello que cuando se hace este tipo de análisis se deben retirar todos los objetos metálicos que lleva la persona.
El maglev: trenes que levitan
Los trenes de levitación magnética o maglev no se mueven sobre ruedas o rieles. En su lugar, se mantienen "levitando" sobre la vía gracias a unos potentes electroimanes. Estos son construidos usando superconductores, materiales que no ofrecen resistencia eléctrica a la conducción de cargas eléctricas.
Debido a que no existe fricción entre el tren y el pavimento, los maglev pueden alcanzar velocidades de hasta 600 km/h. Estos superimanes son posibles gracias a los superconductores.