El imán y el magnetismo se utilizan para operar todo tipo de máquinas eléctricas. Por lo tanto, deberíamos tener un concepto profundo de los imanes y el magnetismo. La propiedad de un imán se llama magnetismo. El imán es un elemento que puede atraer materiales magnéticos. Normalmente un imán puede atraer hierro, cobalto, acero, níquel. Si una pieza magnética se hace girar libremente, siempre se alineará a lo largo del norte y el sur.
Polos magnéticos
La fuerza magnética de un imán es máxima en un punto cercano a los extremos del imán. Estos puntos de un imán se llaman polos magnéticos. Cada imán tiene dos polos y estos son el polo norte y el polo sur. Si colgamos un imán libremente, un polo magnético estará orientado hacia el norte y otro hacia el sur. El polo que mira al norte se llama polo norte y el polo que mira al sur se conoce como polo sur. Generalmente, el polo norte y el polo sur son denotados por N y S respectivamente.
Materiales magnéticos
Materiales ferromagnéticos: estos materiales son fuertemente atraídos por un imán. Los ejemplos de materiales ferromagnéticos son el hierro, el acero, el níquel, el cobalto, algunas aleaciones metálicas. La permeabilidad relativa de estos materiales es muy alta.
Materiales Para Magnéticos: estos materiales son atraídos por un imán pero no muy fuertemente. Los ejemplos de materiales paramagnéticos son el aluminio, el estaño, el platino, el magnesio, el manganeso, etc. La permeabilidad relativa de estos materiales es ligeramente superior a uno.
Materiales magnéticos: estos materiales no son en absoluto atraídos por ningún imán. La permeabilidad relativa de estos materiales es menor que uno. Los ejemplos de materiales diamagnéticos son el zinc, el mercurio, el plomo, el azufre, el cobre, la plata, etc.
Propiedades de los imanes
- El imán siempre atrae materiales magnéticos.
- El imán siempre trata de alinearse a lo largo del norte y el sur.
- Los polos magnéticos similares se repelen entre sí.
- Si un imán se calienta o se martilla, puede perder su magnetismo.
- Si un imán se divide en muchas piezas cada una de ellas se comporta como un imán completo.
Tipos de imanes
Los imanes son de dos tipos: imán natural e imán artificial. Una vez en el área de Magnesio de Asia Menor, se encontraron algunas sustancias parecidas a la piedra negra que podían atraer el hierro y que estaban orientadas a lo largo del norte y el sur. Estas piedras negras se usaban en esos días como indicador de dirección. Estas piedras fueron nombradas como piedra de carga. Estas piedras eran en realidad imanes y los imanes disponibles naturalmente en la mina se llaman imanes naturales.
El imán también puede ser producido artificialmente. Los imanes artificiales son de dos tipos: imán permanente e imán temporal. Un imán permanente puede ser producido con acero desnudo. Una pieza de hierro puede ser hecha un imán permanente por medio del roce direccional de otro imán en ella. Una pieza de hierro también se puede hacer un imán enrollando el conductor alrededor de la pieza de hierro y suministrando corriente a través del conductor.
Aplicaciones del Imán Permanente
Las barras magnéticas permanentes se utilizan en los laboratorios para diversos experimentos científicos. Los imanes en forma de U y los imanes de anillo se utilizan en diferentes instrumentos como medidores de energía eléctrica, relés de protección, relojes, megafonía, altavoces, etc. Los imanes de aguja se utilizan para detectar la polaridad de diferentes máquinas eléctricas.
Diferencias entre los imanes permanentes y los imanes temporales
1. La fuerza magnética de un imán permanente es fija mientras que la fuerza de un imán o electroimán temporal puede cambiarse según las necesidades.
2. Las polaridades de un imán permanente son fijas, pero las polaridades del electroimán pueden ser alteradas según las necesidades.
3. Un imán permanente no pierde su magnetismo instantáneamente, pero después de cortar la alimentación, el magnetismo del electroimán se desvanece de repente.
4. Un imán permanente no es un imán muy fuerte, pero la fuerza de un electroimán puede aumentar mucho más que la de un imán permanente del mismo tamaño al aumentar la corriente de suministro.
5. Al calentar o martillar el magnetismo de un imán permanente puede ser destruido. El magnetismo del electroimán puede perderse al interrumpir la corriente de suministro.