Magnetismo y Campos Magnéticos

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Objetivos:

Terminada la lección podrás:

Definir lo que es el magnetismo, el electromagnetismo y la superconductividad.
Explicar la diferencia entre el tren Transrapid y el Maglev.
Describir cómo se producen las fuerzas magnéticas.
Explicar los tipos de magnetismo que se conocen.

Elba M Sepulveda

Producción de fuerzas magnéticas

El magnetismo es uno de los aspectos del electromagnetismo además es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. El marco que aúna ambas fuerzas se denomina teoría electromagnética.

Efectos sutiles

La manifestación más conocida del magnetismo es la fuerza de atracción o repulsión que actúa entre los materiales magnéticos como el hierro. Sin embargo, en toda la materia se pueden observar efectos más sutiles del magnetismo. Recientemente, estos efectos han proporcionado claves importantes para comprender la estructura atómica de la materia.

El magnetismo es un fenómeno físico por el cual ciertos materiales, como el hierro, el níquel y el cobalto, ejercen una fuerza de atracción o repulsión sobre otros materiales. Esta fuerza se debe al movimiento de cargas eléctricas y está relacionada con los campos magnéticos.

Aplicaciones del magnetismo:

Imanes permanentes:
- Se utilizan en dispositivos como bocinas, motores eléctricos, generadores, imanes para refrigeradores, y brújulas.
Electroimanes:
- Los electroimanes se emplean en trenes de levitación magnética (Maglev), resonancia magnética (RM) en hospitales, motores y relés eléctricos.
Almacenamiento magnético:
- Los discos duros y cintas magnéticas almacenan información utilizando el principio del magnetismo, ya que las partículas en los discos se magnetizan para representar datos binarios (ceros y unos).
Sensores y detectores:
- Los sensores de campo magnético, como los magnetómetros, se usan para detectar variaciones en los campos magnéticos y se aplican en áreas como geofísica y navegación.

El magnetismo es una fuerza física que resulta de la interacción de materiales con campos magnéticos, ya sea por la presencia de imanes naturales o generados eléctricamente. Se manifiesta en la atracción o repulsión entre objetos y tiene aplicaciones fundamentales en tecnologías que van desde dispositivos cotidianos como motores y discos duros hasta avances como los trenes de levitación magnética y los sistemas de resonancia magnética.

Simulación

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Enlaces externos para explorar

Conceptos de Física: Hyperphysics
Libros:
- Física Moderna de Paul A. Tipler
- Física Moderna – Raymond A. Serway
NASA: Science Explorer Poster Series
Physical Sciences Resource Center: PSRC
Simulaciones: PhET
Tutorial de Física en Inglés: Physics Classroom
Wikipedia en Español: Wikipedia

Vídeos

El transrapid

El Transrapid es un tren de levitación magnética construido en Alemania. La imagen de la derecha muestra el tren al llenar a uno de los terminales. Para obtener información adicional puedes ver el siguiente vídeo: