Física · Tema 3

Imanes y campo magnético

Un imán es un objeto que atrae al hierro. Aquí ves cómo es por dentro de su “zona de influencia”: el campo magnético.

¿Qué es el magnetismo?

Es la propiedad que tienen algunos cuerpos de atraer al hierro (y al níquel y al cobalto). Los cuerpos que lo hacen se llaman imanes.

La palabra viene de Magnesia, una región de Grecia donde encontraron una piedra que atraía clavos: la magnetita.

Partes de un imán

NSlínea neutraejepolo nortepolo sur
3
Tres partes que debes nombrar
Polos (las puntas, donde atrae más fuerte) · línea neutra (el centro, donde casi no atrae) · eje magnético (la línea que une los polos).

Tipos de imanes

Naturales
Salen así de la tierra. La magnetita es el ejemplo.
Artificiales
Los fabrica la gente imantando hierro o acero.
Permanentes
Siguen siendo imanes por mucho tiempo (acero).
Temporales
Solo son imanes mientras algo los imanta (hierro dulce).
Electroimanes
Un clavo con alambre enrollado y corriente. Apagas la corriente y se acaba el imán.

El campo magnético

Es la zona alrededor del imán donde se nota su fuerza. No se ve, pero se puede dibujar con líneas de fuerza.

Mueve la brújula alrededor del imán

★ Clave
Por fuera del imán las líneas salen del norte y entran al sur. Nunca se cruzan. Donde están más juntas, el campo es más fuerte.
A ver, rápido
Partes un imán por la mitad. ¿Qué te queda?

La Tierra es un imán gigante

Por eso la brújula funciona: su aguja se alinea con el campo de la Tierra. Pero hay dos detalles que el libro pregunta mucho:

Declinación
El ángulo horizontal entre el norte geográfico y el norte magnético. Es lo que se “desvía” la brújula.
Inclinación
El ángulo vertical entre el campo y el suelo. Es cuánto se “agacha” la aguja.
⚠ Ojo
El polo magnético que está cerca del norte geográfico se comporta como un polo sur. Por eso atrae al norte de la brújula: norte y sur se atraen.

Con la inclinación, el campo de la Tierra se parte en dos: una parte horizontal y una vertical. Es un triángulo rectángulo:

Cambia la inclinación y mira cómo se reparte B
BH=Bcos⁡iBV=Bsin⁡itan⁡i=BVBHB=BH2+BV2B_H = B\cos i \qquad B_V = B\sin i \qquad \tan i = \frac{B_V}{B_H} \qquad B = \sqrt{B_H^2 + B_V^2}
Ver ejemplo · descomponer el campo terrestre

El campo terrestre en un lugar vale 5×10−5 T5\times10^{-5}\ \text{T} y la inclinación es 30∘30^\circ. Halla sus componentes.

  1. Dibujo el triángulo
    horizonteB_H = ?B_V = ?Bi = 30°
    BB es la hipotenusa.
A ver, rápido
Si la inclinación es 0°, ¿cuánto vale la componente vertical?
→ siguiente paso · ← atrás · 1 2 3 pestañas · Esc salir