¿Cómo se atraen los imanes?

Cómo funcionan los imanes

Las limaduras de hierro (derecha) se alinean a lo largo de las líneas del campo magnético de un imán cilíndrico de neodimio.Para entender las respuestas a estas preguntas, ayuda tener una definición básica de imán. Los imanes son objetos que producen campos magnéticos y atraen metales como el hierro, el níquel y el cobalto. Las líneas de fuerza del campo magnético salen del imán desde su polo norte y entran en su polo sur. Los imanes permanentes o duros crean su propio campo magnético todo el tiempo. Los imanes temporales o blandos producen campos magnéticos mientras están en presencia de un campo magnético y durante un corto periodo de tiempo después de salir del campo. Los electroimanes producen campos magnéticos sólo cuando la electricidad viaja a través de sus bobinas.

Las limaduras de hierro (derecha) se alinean a lo largo de las líneas de campo magnético de un imán cúbico de neodimio.Hasta hace poco, todos los imanes se fabricaban con elementos metálicos o aleaciones. Estos materiales producían imanes de diferentes potencias. Por ejemplo:PublicidadContenidoFabricación de imanes: Lo básico

En un material ferromagnético no magnetizado, los dominios apuntan en direcciones aleatorias.En los imanes, en cambio, la mayoría o todos los dominios magnéticos apuntan en la misma dirección. En cambio, en los imanes, la mayoría o todos los dominios magnéticos apuntan en la misma dirección. En lugar de anularse unos a otros, los campos magnéticos microscópicos se combinan para crear un gran campo magnético. Cuantos más dominios apunten en la misma dirección, más fuerte será el campo global. El campo magnético de cada dominio se extiende desde su polo norte hasta el polo sur del dominio que le precede.

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Cómo hacer flotar un imán

Los imanes ejercen fuerzas y pares entre sí debido a las reglas del electromagnetismo. Las fuerzas del campo de atracción de los imanes se deben a las corrientes microscópicas de electrones cargados eléctricamente que orbitan alrededor de los núcleos y al magnetismo intrínseco de las partículas fundamentales (como los electrones) que componen la materia. Ambos se modelan bastante bien como diminutos bucles de corriente llamados dipolos magnéticos que producen su propio campo magnético y se ven afectados por campos magnéticos externos. La fuerza más elemental entre imanes es la interacción magnética dipolo-dipolo. Si se conocen todos los dipolos magnéticos que componen dos imanes, la fuerza neta sobre ambos imanes puede determinarse sumando todas estas interacciones entre los dipolos del primer imán y el del segundo.

A menudo es más conveniente modelar la fuerza entre dos imanes como si fuera debida a fuerzas entre polos magnéticos que tienen cargas magnéticas repartidas. Las cargas magnéticas positivas y negativas siempre están conectadas por una cadena de material magnetizado; la carga magnética aislada no existe. Este modelo funciona bien en la predicción de las fuerzas entre imanes simples cuando se dispone de buenos modelos de cómo se distribuye la carga magnética.

¿Cómo atraen los imanes a los metales?

Con tanta gente utilizando imanes en cada vez más lugares, hemos pensado en tomarnos un momento para discutir algunos de los fundamentos.    ¿Cómo se atraen los imanes entre sí?    ¿Cómo se repelen?    ¿Cómo puedo imantar un destornillador de acero?

Un imán permanente es un objeto que produce un campo magnético a su alrededor.    Es este campo el que les permite adherirse entre sí y a algunos tipos de metal.    En concreto, se adhieren a materiales ferromagnéticos como el hierro y a cosas que contienen hierro, como el acero.    Esto incluye desde la carrocería de acero de su coche hasta la puerta de su nevera.    También se sienten atraídos por el níquel y el cobalto, así como por otros elementos de tierras raras.

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La regla que hay que recordar es que los opuestos se atraen.    Todos los imanes tienen un polo norte y un polo sur.    Cuando colocas el polo norte de un imán cerca del polo sur de otro imán, se atraen mutuamente.

Las mejores preguntas de Física suelen ser las más básicas.    ¿Por qué actúan los imanes de la manera en que lo hacen?    La pregunta es a la vez sencilla y complicada, y algunas partes aún no se han entendido realmente.    Es similar a preguntar: ¿Por qué la gravedad funciona como lo hace?    La física estudia y modela este fenómeno.

¿Por qué los imanes se atraen y se repelen?

Stephen G. Bosi no trabaja, asesora, posee acciones ni recibe financiación de ninguna empresa u organización que pueda beneficiarse de este artículo, y no ha revelado ninguna afiliación relevante más allá de su nombramiento académico.

Este es un artículo de Curious Kids, una serie para niños. The Conversation pide a los niños que envíen preguntas que les gustaría que un experto respondiera. Todas las preguntas son bienvenidas, ya sean serias, raras o extravagantes. También te puede gustar el podcast Imagine This, una coproducción entre ABC KIDS listen y The Conversation, basada en Curious Kids.

Si sostienes dos imanes al revés, se separan, ¡se repelen! En otras palabras, si sujetas dos imanes de forma que los polos iguales estén cerca (dos nortes O dos sur), se repelen. Pruébalo. Es como si los imanes estuvieran rodeados por una capa de goma invisible que los separa. Esa capa invisible se llama campo magnético.

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Los polos iguales se repelen: Podemos utilizar flechas curvas (llamadas líneas de campo) para dibujar la forma del campo magnético alrededor de los imanes. Las flechas siempre empiezan en el polo norte del imán y apuntan hacia su polo sur. Cuando dos polos iguales apuntan juntos, las flechas de los dos imanes apuntan en direcciones OPUESTAS y las líneas de campo no pueden unirse. Por lo tanto, los imanes se separan (se repelen). Crédito de la imagen: proporcionado por el autor.