¿Qué es un electroimán? – Definición, Usos y Partes
¿Qué es un electroimán?
Los imanes son geniales. Hay todo tipo de experimentos divertidos que puedes hacer con ellos, pero su utilidad puede ser bastante … limitada. Un imán es siempre un imán. Siempre atrae. A veces quieres eso, como con un imán de nevera, pero no siempre. Al usar electroimanes, todo eso cambia y las aplicaciones se vuelven infinitas.
Un electroimán es un imán que se crea utilizando una corriente eléctrica, creada por electricidad. Dado que la electricidad se puede encender y apagar, también lo puede hacer un electroimán. Incluso se puede debilitar o fortalecer disminuyendo o aumentando la corriente.
¿Por qué funcionan? ¿Cómo se hacen?
Hay cuatro fuerzas fundamentales en física y una de ellas se llama electromagnetismo. Pero cuando estudiamos física, generalmente aprendemos sobre las fuerzas eléctricas y las fuerzas magnéticas por separado. ¿Porqué es eso?
Bueno, las dos fuerzas parecen muy diferentes entre sí. Las ecuaciones que los representan son totalmente diferentes. Pero resulta que son parte de la misma fuerza electromagnética.
Cuando las cargas, como los electrones o los protones, están estacionarias, producen fuerzas eléctricas o una fuerza de atracción o repulsión entre las partículas cargadas. Pero cuando los electrones o protones se mueven, producen fuerzas magnéticas o una fuerza de atracción o repulsión entre partículas cargadas debido a su movimiento. Dentro de un imán hay muchas cargas diminutas en movimiento, lo que le da al imán su campo magnético.
Este conocimiento de cómo funciona el magnetismo es importante porque nos da la capacidad de crear electroimanes. La electricidad es solo un flujo de electrones alrededor de un circuito, por lo que un cable eléctrico producirá un campo magnético como un imán.
Los electroimanes generalmente están hechos de una bobina de alambre, un alambre enrollado en una serie de vueltas. Esto fortalece y concentra el campo magnético más que un solo tramo de cable. Las espiras de alambre a menudo se enrollan alrededor de un imán regular, hecho de un material ferromagnético como el hierro. Esto hace que el electroimán sea más potente.
Usos de los electroimanes
Los electroimanes se utilizan en todo tipo de dispositivos eléctricos, incluidos discos duros, altavoces, motores y generadores, así como en depósitos de chatarra para recoger chatarra pesada. Incluso se utilizan en máquinas de resonancia magnética, que utilizan imanes para tomar fotografías de su interior.
Los motores y generadores son vitales para todo lo que hacemos en el mundo moderno. Un motor toma energía eléctrica y usa un imán para ponerla en movimiento. Un generador hace lo contrario: toma movimiento y lo usa con un imán para generar electricidad.
El generador es la forma en que todas las centrales eléctricas del mundo crean electricidad en primer lugar, y los motores se pueden encontrar en cualquier dispositivo mecánico eléctrico, como automóviles, lavadoras, procesadores de alimentos, ascensores, ventiladores … cualquier cosa donde la electricidad genere movimiento. Todo dispositivo que funciona con electricidad debe su existencia, directa o indirectamente, a los electroimanes.
Resumen de la lección
Un electroimán es un dispositivo que envía electricidad a través de una bobina de alambre para producir un campo magnético. Esto conduce a un imán que se puede controlar: se enciende y apaga con solo presionar un interruptor, o aumenta o disminuye su fuerza. Las bobinas a menudo se envuelven alrededor de un imán regular para hacerlo más fuerte. El principio básico detrás de esto es que las cargas en movimiento crean campos magnéticos, y eso es lo que es la electricidad: electrones cargados que se mueven alrededor de un circuito.
Los electroimanes se utilizan en millones de dispositivos en todo el mundo, desde unidades de disco duro y máquinas de resonancia magnética hasta motores y generadores. Un motor toma energía eléctrica y usa un imán para convertir esa energía eléctrica en movimiento. Los motores se pueden encontrar en automóviles, lavadoras, procesadores de alimentos, ventiladores y ascensores. Un generador hace lo contrario: toma movimiento y lo usa junto con un imán para crear electricidad. Un generador es la razón por la que tenemos electricidad en primer lugar, por lo que cada dispositivo eléctrico debe su existencia a los electroimanes.