[{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BlogPosting","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/es\/wiki01\/2017\/10\/29\/iman-wikipedia-la-enciclopedia-libre\/#BlogPosting","mainEntityOfPage":"https:\/\/wiki.edu.vn\/es\/wiki01\/2017\/10\/29\/iman-wikipedia-la-enciclopedia-libre\/","headline":"Im\u00e1n – Wikipedia, la enciclopedia libre","name":"Im\u00e1n – Wikipedia, la enciclopedia libre","description":"Este art\u00edculo o secci\u00f3n necesita referencias que aparezcan en una publicaci\u00f3n acreditada. Este aviso fue puesto el 23 de abril","datePublished":"2017-10-29","dateModified":"2023-02-25","author":{"@type":"Person","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/es\/wiki01\/author\/lordneo\/#Person","name":"lordneo","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/es\/wiki01\/author\/lordneo\/","image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/c9645c498c9701c88b89b8537773dd7c?s=96&d=mm&r=g","url":"https:\/\/secure.gravatar.com\/avatar\/c9645c498c9701c88b89b8537773dd7c?s=96&d=mm&r=g","height":96,"width":96}},"publisher":{"@type":"Organization","name":"Enzyklop\u00e4die","logo":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/wiki4\/wp-content\/uploads\/2023\/08\/download.jpg","width":600,"height":60}},"image":{"@type":"ImageObject","@id":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/1\/1f\/Commons-emblem-question_book_orange.svg\/40px-Commons-emblem-question_book_orange.svg.png","url":"https:\/\/upload.wikimedia.org\/wikipedia\/commons\/thumb\/1\/1f\/Commons-emblem-question_book_orange.svg\/40px-Commons-emblem-question_book_orange.svg.png","height":"40","width":"40"},"url":"https:\/\/wiki.edu.vn\/es\/wiki01\/2017\/10\/29\/iman-wikipedia-la-enciclopedia-libre\/","wordCount":8711,"articleBody":"Este art\u00edculo o secci\u00f3n necesita referencias que aparezcan en una publicaci\u00f3n acreditada.Este aviso fue puesto el 23 de abril de 2014.    El im\u00e1n es un cuerpo o dispositivo con un magnetismo significativo, de forma que atrae a otros imanes o metales ferromagn\u00e9ticos (por ejemplo, hierro, cobalto, n\u00edquel y aleaciones de estos). Puede ser natural o artificial y tambi\u00e9n los materiales pueden ser paramagn\u00e9ticos, que son atra\u00eddos d\u00e9bilmente, como el magnesio, el platino, el aluminio, entre otros, o diamagn\u00e9ticos, los que no se atraen, como el grafito de carbono, oro, plata, plomo y bismuto.Los imanes naturales mantienen su campo magn\u00e9tico continuo, a menos que sufran un golpe de gran magnitud o se les aplique cargas magn\u00e9ticas opuestas o altas temperaturas.  El campo magn\u00e9tico no es visible pero es el responsable que los imanes atraigan o repelan varios materiales, aquellos que son fuertemente atra\u00eddos por un im\u00e1n tienen una gran permeabilidad magn\u00e9tica, como en el caso del hierro y algunos tipos de acero, y reciben la denominaci\u00f3n de materiales ferromagn\u00e9ticos. Los materiales con una baja permeabilidad magn\u00e9tica s\u00f3lo son atra\u00eddos d\u00e9bilmente por los imanes y reciben el nombre de paramagn\u00e9ticos, un ejemplo ser\u00eda el ox\u00edgeno l\u00edquido. Finalmente hay algunos materiales, como el agua, que tienen una permeabilidad magn\u00e9tica tan baja que el magnetismo s\u00f3lo se manifiesta en presencia de un campo magn\u00e9tico externo (diamagnetismo). Todo tiene una permeabilidad magn\u00e9tica medible.Los imanes pueden ser permanentes, si una vez magnetizados conservan de manera persistente las propiedades magn\u00e9ticas, o temporales, si s\u00f3lo conservan las propiedades magn\u00e9ticas mientras est\u00e1n bajo la influencia de un campo magn\u00e9tico, desapareciendo cuando el campo desaparece. Un electroim\u00e1n ser\u00eda un tipo de im\u00e1n temporal hecho con un bobinado de hilo el\u00e9ctrico por el que pasa una corriente el\u00e9ctrica, y s\u00f3lo se comporta como un im\u00e1n mientras pasa la corriente; a veces el bobinado se hace alrededor de un material ferromagn\u00e9tico para mejorar el campo magn\u00e9tico que se produce.La unidad de medida del SI para el campo magn\u00e9tico es el tesla, mientras que la unidad para el flujo magn\u00e9tico es el weber; 1 tesla es 1 weber por metro cuadrado.Table of Contents  Etimolog\u00eda[editar]Origen f\u00edsico del magnetismo[editar]Imanes permanentes[editar]Magnetismo generado por los electrones[editar]Electroimanes[editar]Descubrimiento[editar]Caracter\u00edsticas de los imanes[editar]Campo magn\u00e9tico[editar]Momento magn\u00e9tico[editar]Magnetizaci\u00f3n[editar]Polos magn\u00e9ticos y corrientes at\u00f3micas[editar]El modelo de Gilbert[editar]El modelo de Amp\u00e8re[editar]Denominaci\u00f3n de los polos de un im\u00e1n[editar]Tipos de imanes[editar]El c\u00e1lculo de fuerza magn\u00e9tica[editar]Campo de un im\u00e1n[editar]La fuerza magn\u00e9tica[editar]Fuerza entre dos polos magn\u00e9ticos[editar]Fuerza magn\u00e9tica entre dos superficies[editar]Fuerza entre dos imanes de barra[editar]Usos en la actualidad[editar]Partes de un im\u00e1n[editar]Polos magn\u00e9ticos[editar]Polaridad de un im\u00e1n[editar]Magnetizaci\u00f3n[editar]Forma de magnetizar una sustancia[editar]V\u00e9ase tambi\u00e9n[editar]Referencias[editar]Enlaces externos[editar]Etimolog\u00eda[editar]Del griego, adamas, adamantos (diamante, acero) de \u00aba\u00bb (privativa, prefijo de contrariedad o de negaci\u00f3n) y damao (quemar). Fig. piedra dura que no se puede o no se debiera quemar, calentar, pues los griegos debieron conocer que el calor destruye el magnetismo.Las agujas de marear est\u00e1n cebadas y compuestas con la virtud y medio de la \u00abpiedra calamita\u00bb (que vulgarmente en castilla llamamos piedra \u00abyman\u00bb) de la cual y de sus propiedades hacen gran menci\u00f3n los naturales y la nombran por diversos nombres: porque de m\u00e1s de dos que he dicho la llaman \u00abmagnete, ematite siderita y heraclion\u00bb, es de diversas especies o g\u00e9neros esta piedra, una es m\u00e1s fuerte que otra y no todas las calamitas son de un color y la mejor de todas es la de etiopia, la que se vende a peso de plata. (Escrito en 1535)Las descripciones m\u00e1s antiguas que conocemos de las propiedades de los imanes proceden del antiguo Egipto y de las antiguas Grecia, India y China.[1]\u200b[2]\u200b[3]\u200b En 585\u00a0a.\u00a0C. Tales de Mileto describ\u00eda que la magnetita atra\u00eda el hierro pero pensaba que la causa era que ten\u00eda alma (en aquella \u00e9poca un movimiento implicaba vida, alma o la intervenci\u00f3n de un dios). Un intento de explicaci\u00f3n sin intervenci\u00f3n de dioses o el alma lo podemos encontrar en la obra De rerum natura de Lucrecio (98\u00a0.\u00a0C.- 54\u00a0a.\u00a0C.). Pero no ser\u00e1 hasta el 1600 con la publicaci\u00f3n de De Magnete de William Gilbert que empieza la ciencia del magnetismo en Europa. En China, la primera menci\u00f3n conocida de los imanes y sus propiedades es del siglo\u00a0IV, y las primeras descripciones de la utilizaci\u00f3n de br\u00fajulas son de principios del XI. El uso de estos aparatos ser\u00eda com\u00fan por todas partes en los siglos XII y XIII.[4]\u200bOrigen f\u00edsico del magnetismo[editar]Imanes permanentes[editar]Cualquier objeto com\u00fan est\u00e1 compuesto de part\u00edculas como los protones, los neutrones y los electrones, cada una de las cuales cuenta entre sus propiedades cu\u00e1nticas con el esp\u00edn, que asocia un campo magn\u00e9tico a estas part\u00edculas. Desde este punto de vista, ser\u00eda de esperar que cualquier material, siendo formado por un n\u00famero inmenso de part\u00edculas, tuviera propiedades magn\u00e9ticas (incluso las part\u00edculas de antimateria tienen propiedades magn\u00e9ticas), pero la experiencia diaria, contradice esta posibilidad.Dentro de cada \u00e1tomo o mol\u00e9cula, la disposici\u00f3n de cada esp\u00edn sigue estrictamente el principio de exclusi\u00f3n de Pauli, pero a cualquier sustancia diamagn\u00e9tica no hay una ordenaci\u00f3n del esp\u00edn que afecte un gran n\u00famero de part\u00edculas, por eso no hay un campo magn\u00e9tico, el momento magn\u00e9tico de una part\u00edcula se cancela con el de otra.En cambio, en imanes permanentes, s\u00ed que encontramos un grado de ordenaci\u00f3n importante del esp\u00edn de sus part\u00edculas. El nivel de ordenaci\u00f3n m\u00e1s elevado se presenta a los llamados dominios de Weiss o dominios magn\u00e9ticos: que pueden ser considerados como regiones microsc\u00f3picas donde hay una fuerte interacci\u00f3n entre las part\u00edculas, llamadas interacciones de intercambio, que genera una situaci\u00f3n muy ordenada, cuanto m\u00e1s gordo sea el grado de orden del dominio, m\u00e1s fuerte ser\u00e1 el campo magn\u00e9tico que se generar\u00e1.Una ordenaci\u00f3n elevada (y por lo tanto, un campo magn\u00e9tico fuerte) es una de las principales caracter\u00edsticas de los materiales ferromagn\u00e9ticos.Una estrategia que se puede utilizar para generar un campo magn\u00e9tico muy intenso consiste en orientar todos los dominios de Weiss de un material ferromagn\u00e9tico con un campo menos intenso, generado por una bobina de material conductor por la cual pasa una corriente el\u00e9ctrica: un electroim\u00e1n.Magnetismo generado por los electrones[editar]Los electrones tienen un papel importante en la formaci\u00f3n del campo magn\u00e9tico, en un \u00e1tomo los electrones se pueden encontrar s\u00f3los o en parejas dentro de cada orbital. Si est\u00e1n en parejas, cada electr\u00f3n tiene un esp\u00edn opuesto al del otro (esp\u00edn up y esp\u00edn down), desde el momento que los espines tienen direcciones opuestas se anulan entre s\u00ed, por lo tanto una pareja de electrones no puede generar un campo magn\u00e9tico.En muchos \u00e1tomos, el n\u00famero de electrones es impar, todos los materiales magn\u00e9ticos tienen electrones de este tipo, pero no se puede decir que un \u00e1tomo con electrones desapareados ser\u00e1 ferromagn\u00e9tico. Para poder ser ferromagn\u00e9tico, los electrones no emparejados del material tambi\u00e9n tienen que interaccionar entre s\u00ed a gran escala, de forma que todos ellos tienen que estar orientados en la misma direcci\u00f3n. La configuraci\u00f3n electr\u00f3nica espec\u00edfica de los \u00e1tomos, as\u00ed como la distancia entre cada \u00e1tomo, es el principal factor que impulsa este orden de largo alcance, que afecta a muchas part\u00edculas. Si los electrones tienen la misma orientaci\u00f3n se encontrar\u00e1n en un estado de menor energ\u00eda.Electroimanes[editar]  Demostraci\u00f3n del funcionamiento de un electroim\u00e1n en la feria de Leipzig en 1954.Un electroim\u00e1n en su forma m\u00e1s simple, es el de un hilo conductor que ha sido enrollado una o m\u00e1s veces, esta configuraci\u00f3n se denomina espira (una vuelta) o solenoide. Cuando la corriente el\u00e9ctrica pasa a trav\u00e9s del hilo conductor del bobinado se genera un campo magn\u00e9tico que se presenta concentrado cerca del arrollamiento (especialmente a su interior). Sus l\u00edneas de campo son muy similares a las de un im\u00e1n y su orientaci\u00f3n sigue la regla de la mano derecha. El momento y el campo magn\u00e9ticos del electroim\u00e1n son proporcionales al n\u00famero de vueltas del hilo (tambi\u00e9n llamadas espiras), en la secci\u00f3n de cada espira y en la densidad de la corriente que pasa por el hilo.Si las espiras de hilo conductor se hacen alrededor de un material sin propiedades magn\u00e9ticas especiales, o al aire, el campo magn\u00e9tico que se generar\u00e1 ser\u00e1 fuerza d\u00e9bil; pero si el hilo se enrolla alrededor de un material ferromagn\u00e9tico y paramagn\u00e9tico, como podr\u00eda ser un clavo de hierro, el campo magn\u00e9tico producido ser\u00e1 mucho m\u00e1s grande, su fuerza ser\u00e1 de unos centenares de veces superior y puede llegar a multiplicarla por 1000.El campo magn\u00e9tico que se observa alrededor de un im\u00e1n se extiende hasta una distancia considerable en comparaci\u00f3n al tama\u00f1o del im\u00e1n, y sigue la ley de la inversa del cubo: la intensidad del campo es inversamente proporcional al cubo de la distancia.Si el electroim\u00e1n se basa en una placa met\u00e1lica, la fuerza necesaria para separar los dos objetos ser\u00e1 todav\u00eda m\u00e1s grande, puesto que las dos superficies ser\u00e1n planas y lisas, en este caso habr\u00e1 m\u00e1s puntos de contacto y la reluctancia del circuito magn\u00e9tico ser\u00e1 menor.Los electroimanes tienen aplicaciones en varias campos, desde los aceleradores de part\u00edculas hasta los motores el\u00e9ctricos pasando por las gr\u00faas de los desguaces de veh\u00edculos o las m\u00e1quinas que producen im\u00e1genes por resonancia magn\u00e9tica. Tambi\u00e9n hay m\u00e1quinas m\u00e1s complejas en las cuales no se utilizan los dipolos magn\u00e9ticos simples, sino que implican cuatro (cuadripoles) o m\u00e1s polos magn\u00e9ticos; un ejemplo ser\u00eda el espectr\u00f3metro de masa donde se encargan de concentrar los fajos de part\u00edculas.Recientemente ha sido posible producir campos magn\u00e9ticos de varios millones de teslas utilizando solenoides microm\u00e9tricos a trav\u00e9s de los cuales se hizo pasar una corriente de millones de amperios utilizando una descarga de impulsos producida con una bater\u00eda de condensadores. La intensa fuerza de la descarga llevaba el sistema a la implosi\u00f3n, destruyendo el experimento en unos pocos milisegundos.Descubrimiento[editar]Fue \u00d8rsted quien por primera vez evidenci\u00f3 en 1820 que una corriente el\u00e9ctrica genera un campo magn\u00e9tico en su entorno. En el interior de la materia existen peque\u00f1as corrientes cerradas debido al movimiento de los electrones que contienen los \u00e1tomos, cada uno de ellos origina un im\u00e1n microsc\u00f3pico. Cuando estos peque\u00f1os imanes est\u00e1n orientados en todas las direcciones sus efectos se anulan mutuamente y el material no presenta propiedades magn\u00e9ticas; en cambio si todos los imanes se alinean act\u00faan como un \u00fanico im\u00e1n en este caso la sustancia se ha magnetizado.El primer cient\u00edfico que construy\u00f3 un electroim\u00e1n fue el f\u00edsico y pol\u00edtico franc\u00e9s Fran\u00e7ois Arago.[5]\u200bCaracter\u00edsticas de los imanes[editar]Campo magn\u00e9tico[editar]El campo magn\u00e9tico (habitualmente representado como B) es lo que en f\u00edsica se denomina un campo porque tiene un valor en cada punto del espacio. El campo magn\u00e9tico (a cualquier punto dado) vendr\u00e1 determinado por dos propiedades:su direcci\u00f3n (que sigue la orientaci\u00f3n de la aguja de una br\u00fajula)su magnitud (o fuerza) que es proporcional a la fuerza con que la aguja de la br\u00fajula se orienta en la direcci\u00f3n del campo.La direcci\u00f3n y la magnitud son las caracter\u00edsticas de un vector y por lo tanto B es un campo vectorial. B tambi\u00e9n puede depender del tiempo.Momento magn\u00e9tico[editar]El momento magn\u00e9tico de un im\u00e1n, tambi\u00e9n llamado momento dipolar magn\u00e9tico, y que es simbolizado con la letra \u03bc, es un vector que caracteriza las propiedades magn\u00e9ticas de cualquier cuerpo. Por ejemplo, en una barra magn\u00e9tica la direcci\u00f3n del momento magn\u00e9tico apunta del polo norte al polo sur y su magnitud depende de la fuerza de los polos y de su distancia. En unidades del SI se expresa en A\u00b7m\u00b2.Un im\u00e1n produce su campo magn\u00e9tico y al mismo tiempo responde a otros campos magn\u00e9ticos, su campo magn\u00e9tico a cualquier punto es proporcional al valor de su momento magn\u00e9tico. Cuando el im\u00e1n est\u00e1 dentro de un campo magn\u00e9tico producido por otra fuente es sometido a un par de fuerzas que tender\u00e1 a orientar el momento magn\u00e9tico de manera paralela al campo. El valor de este par de fuerzas ser\u00e1 proporcional al momento magn\u00e9tico y al campo externo.Una espira con una secci\u00f3n de \u00e1rea A que es atravesada por una corriente I se comportar\u00e1 como un im\u00e1n con un momento magn\u00e9tico que tendr\u00e1 un valor igual a IA.Magnetizaci\u00f3n[editar]La magnetizaci\u00f3n de los materiales magn\u00e9ticos es el valor local de su momento magn\u00e9tico por unidad de volumen, habitualmente se representa como ‘M y sus unidades son A\/m. M\u00e1s que un vector (que ser\u00eda el caso del momento magn\u00e9tico) se trata de un campo vectorial porque zonas diferentes de un im\u00e1n pueden ser magnetizadas con diferentes direcciones y fuerza. Un im\u00e1n de barra de buena calidad puede tener un momento magn\u00e9tico de 0,1 A\u00b7 m\u00b2 y si suponemos un volumen de un cm\u00b3 (0,000001 m\u00b3) una magnetizaci\u00f3n de 100.000 A\/m. El hierro puede tener una magnetizaci\u00f3n alrededor de un mill\u00f3n de A\/m, este valor tan grande explica por qu\u00e9 los imanes son tan efectivos produciendo campos magn\u00e9ticos.Polos magn\u00e9ticos y corrientes at\u00f3micas[editar]El modelo de Gilbert[editar]  L\u00edneas de fuerza de un im\u00e1n visualizadas mediante chatarras de hierro extendidas sobre una cartulina.En todos los imanes, sean del tipo que sean, la m\u00e1xima fuerza de atracci\u00f3n se encuentra en sus extremos, denominados polo. Un im\u00e1n consta como m\u00ednimo de dos polos, denominados polo norte y polo sur. El polo no es algo material sino un concepto utilizado para describir los imanes. Los polos iguales se repelen y los polos opuestos se atraen. No existen polos aislados, y por lo tanto, si un im\u00e1n se rompe en dos partes, se forman dos nuevos imanes, cada uno con su polo norte y su polo sur. Si continuamos dividiendo llegar\u00e1 un momento en que las partes ser\u00e1n demasiado peque\u00f1as para mantener un campo magn\u00e9tico, habr\u00e1n perdido la capacidad de generar magnetismo. En el caso de algunos materiales se puede llegar a nivel molecular y observar todav\u00eda un polo norte y un polo sur. Algunas teor\u00edas cient\u00edficas prev\u00e9n la existencia de uno monopolo magn\u00e9tico norte y sur, pero hasta ahora nunca han sido observados.El modelo del polos magn\u00e9ticos la superficie de los polos de los imanes permanentes es imaginada cubierta de la llamada carga magn\u00e9tica, part\u00edculas de tipos norte al polo norte y part\u00edculas de tipos sur al polo sur, que ser\u00edan la fuente de las l\u00edneas del campo magn\u00e9tico. Este modelo describe correctamente el campo magn\u00e9tico que hay fuera del im\u00e1n, pero no da el campo correcto en el interior. Este modelo, tambi\u00e9n recibe el nombre de modelo Gilbert de un dipolo magn\u00e9tico.[6]\u200bEl modelo de Amp\u00e8re[editar]La alternativa al modelo de los polos es el modelo de Amp\u00e8re seg\u00fan Andr\u00e9-Marie Amp\u00e8re las corrientes el\u00e9ctricas, ser\u00edan la causa de todos los fen\u00f3menos magn\u00e9ticos, explicando tanto el magnetismo de los imanes como todas las otras fuentes del magnetismo. Los dipolos magn\u00e9ticos ser\u00edan peque\u00f1as espiras at\u00f3micas de corriente, peque\u00f1os circuitos cerrados de corriente de medida at\u00f3mica.[7]\u200b Hoy en d\u00eda, la idea de Amp\u00e8re contin\u00faa siendo la base de la teor\u00eda del magnetismo, pero se considera que a los materiales magn\u00e9ticos tambi\u00e9n hay corrientes que se tienen que relacionar con la propiedad cu\u00e1ntica del esp\u00edn, un momento angular intr\u00ednseco asociado a las part\u00edculas subat\u00f3micas. La norma de la mano derecha nos indica la direcci\u00f3n en la que fluye la corriente. El modelo de Amp\u00e8re da el campo magn\u00e9tico exacto tanto en el interior como en el exterior del im\u00e1n.  Actualmente el polo norte magn\u00e9tico est\u00e1 situado cerca del polo sur geogr\u00e1ficoDenominaci\u00f3n de los polos de un im\u00e1n[editar]Hist\u00f3ricamente, los t\u00e9rminos polo norte y polo sur de un im\u00e1n reflejan el conocimiento de la interacci\u00f3n entre un im\u00e1n y el campo magn\u00e9tico terrestre: un im\u00e1n suspendido libremente en el aire, se orientar\u00e1 a lo largo de un eje norte-sur debido a la acci\u00f3n de los polos norte y sur magn\u00e9ticos de la Tierra, la punta del im\u00e1n que apunta hacia el polo norte magn\u00e9tico de la Tierra se llama el polo norte del im\u00e1n, mientras que el otro extremo ser\u00e1 el polo sur del im\u00e1n.Pero hoy en d\u00eda, el polo norte geogr\u00e1fico de la Tierra se corresponde, aproximadamente, con su polo sur magn\u00e9tico, y para complicarlo todav\u00eda m\u00e1s, se ha constatado que las rocas magnetizadas presentes en el fondo oce\u00e1nico muestran que el campo magn\u00e9tico ha invertido su polaridad varias veces a lo largo de la historia de la Tierra. Afortunadamente, utilizando un electroim\u00e1n y la norma de la mano derecha, podemos orientar cualquier campo magn\u00e9tico sin tener que utilizar el campo magn\u00e9tico terrestre.Tipos de imanes[editar]  Los imanes pueden ser naturales o artificiales, o bien, permanentes o temporales. Un im\u00e1n natural es un mineral con propiedades magn\u00e9ticas (magnetita). Un im\u00e1n artificial es un cuerpo de material ferromagn\u00e9tico al que se le ha inducido un campo electromagn\u00e9tico. Un im\u00e1n permanente est\u00e1 fabricado en acero imantado. Un im\u00e1n temporal, pierde sus propiedades una vez que cesa la causa que provoca el magnetismo. Un electroim\u00e1n es una bobina (en el caso m\u00ednimo, una espiral) por la cual circula corriente el\u00e9ctrica.Imanes naturales: la magnetita es un potente im\u00e1n natural, tiene la propiedad de atraer todas las sustancias magn\u00e9ticas. Su caracter\u00edstica de atraer trozos de hierro es natural. Est\u00e1 compuesta por \u00f3xido de hierro. Las sustancias magn\u00e9ticas son aquellas que son atra\u00eddas por la magnetita.Imanes artificiales permanentes: las sustancias magn\u00e9ticas que al frotarlas con la magnetita, se convierten en imanes, y conservan durante mucho tiempo su propiedad de atracci\u00f3n.Imanes artificiales temporales: aquellos que producen un campo magn\u00e9tico solo cuando circula por ellos una corriente el\u00e9ctrica. Un ejemplo es el electroim\u00e1n.El c\u00e1lculo de fuerza magn\u00e9tica[editar]    Campo de un im\u00e1n[editar]El campo magn\u00e9tico creado por im\u00e1n se puede describir de una manera aproximada como el campo de un dipolo magn\u00e9tico, caracterizado por su momento magn\u00e9tico total. Esto ser\u00eda v\u00e1lido independientemente de la forma del im\u00e1n siempre que el momento magn\u00e9tico sea diferente de cero. Una de las caracter\u00edsticas de un campo dipolar es que la fuerza del campo disminuye inversamente con el cubo de la distancia desde el centro del im\u00e1n.Cuanto m\u00e1s cerca del im\u00e1n, el campo magn\u00e9tico se vuelve m\u00e1s complicado y m\u00e1s dependiente de su forma y magnetizaci\u00f3n. Formalmente, el campo puede expresar como una expansi\u00f3n multipolar: un campo dipolar, m\u00e1s un campo cuadripolar, m\u00e1s un campo de octopolar, etc.La fuerza magn\u00e9tica[editar]Calcular la fuerza atractiva o repulsiva que hay entre dos imanes es, en general, una operaci\u00f3n extremadamente compleja en cuanto que depende de la forma de los imanes, de su magnetizaci\u00f3n, de la orientaci\u00f3n y de su separaci\u00f3n.Fuerza entre dos polos magn\u00e9ticos[editar]En mec\u00e1nica cl\u00e1sica, la fuerza entre dos polos magn\u00e9ticos vendr\u00e1 dada por la ecuaci\u00f3n:[8]\u200bF=\u03bcqm1qm24\u03c0r2{displaystyle F={{mu q_{m1}q_{m2}} over {4pi r^{2}}}}dondeF es la fuerza (en newtons)qm1 y qm2 es la magnitud de los polos magn\u00e9ticos (amperio-metro)\u03bc es la permeabilidad del medio tesla metro por amperio, henry por metro o newton por amperio cuadrado)r es la separaci\u00f3n (metros).Aun as\u00ed, esta ecuaci\u00f3n no describe una situaci\u00f3n f\u00edsica real dado que los polos magn\u00e9ticos son unas entidades puramente te\u00f3ricas, los imanes reales presentan una distribuci\u00f3n de polvo mucho m\u00e1s complejo que unos \u00fanicos polos norte y sur. A continuaci\u00f3n hay unas ecuaciones m\u00e1s complejas que son m\u00e1s \u00fatiles.Fuerza magn\u00e9tica entre dos superficies[editar]La fuerza entre dos superficies cercanas de \u00e1rea A y un campo magn\u00e9tico igual pero de sentido opuesto H vendr\u00e1 dada por:F=\u03bc02AH2{displaystyle F={frac {mu _{0}}{2}}AH^{2}}[9]\u200bdondeA es el \u00e1rea de cada superficie, en m2H es el campo magn\u00e9tico, en A\/m.\u03bc0 es la permeabilidad del espacio, que es igual a 4\u03c0\u00d710-7\u00a0T\u00b7m\/AFuerza entre dos imanes de barra[editar]La fuerza entre dos imanes cil\u00edndricos id\u00e9nticos que se tocan por sus extremos vendr\u00e1 dada por:[9]\u200bF=[B02A2(L2+R2)\u03c0\u03bc0L2][1x2+1(x+2L)2\u22122(x+L)2]{displaystyle F=left[{frac {B_{0}^{2}A^{2}left(L^{2}+R^{2}right)}{pi mu _{0}L^{2}}}right]left[{frac {1}{x^{2}}}+{frac {1}{(x+2L)^{2}}}-{frac {2}{(x+L)^{2}}}right]}donde:B0 es la densidad del flujo magn\u00e9tico muy cerca de cada polo, en T,A es el \u00e1rea de cada polo, en m2,L es la longitud de cada im\u00e1n, en m,R es el radio de cada im\u00e1n, en m, ix es la separaci\u00f3n entre los dos imanes, en mB0=\u03bc02M{displaystyle B_{0},=,{frac {mu _{0}}{2}}M} relaciona la densidad de flujo magn\u00e9tico al polo con la magnetizaci\u00f3n del im\u00e1n.Se observa que estas ecuaciones se basan en el modelo de Gilbert, que es utilizable en casos de distancias relativamente grandes. En otros modelos (como el modelo de Amp\u00e8re) la formulaci\u00f3n es m\u00e1s complicada, tanto, que a veces no es soluble anal\u00edticamente y hay que utilizar m\u00e9todos del an\u00e1lisis num\u00e9rico.Usos en la actualidad[editar]  Los imanes se utilizan de muy diversas formas: en discos duros, altavoces, imanes para nevera, br\u00fajulas, cierres para nevera o congeladores, paredes magn\u00e9ticas, llaves codificadas, bandas magn\u00e9ticas de tarjetas de cr\u00e9dito o d\u00e9bito, bocinas, motores, un interruptor b\u00e1sico, generadores, detectores de metales, para el cierre de mobiliario. Algunos de estos aparatos pueden da\u00f1arse si se les aplica una cierta cantidad de magnetismo opuesto o una alta temperatura.Partes de un im\u00e1n[editar]Eje magn\u00e9tico: barra de la l\u00ednea que une los dos polos.L\u00ednea neutral: l\u00ednea de la superficie de la barra que separa las zonas polarizadas.Polos: los dos extremos del im\u00e1n donde las fuerzas de atracci\u00f3n son m\u00e1s intensas. Estos polos son el polo norte y el polo sur; los polos iguales se repelen y los diferentes se atraen.Se dice que por primera vez se observaron en la ciudad de Magnesia en Asia Menor, de ah\u00ed el t\u00e9rmino magnetismo. Sab\u00edan que ciertas piedras atra\u00edan el hierro y que los trocitos de hierro atra\u00eddos, atra\u00edan a su vez a otros. Estas se denominaron imanes naturales.Fue Oersted quien evidenci\u00f3 en 1820 por primera vez que una corriente el\u00e9ctrica genera un campo magn\u00e9tico a su alrededor. En el interior de la materia existen peque\u00f1as corrientes relacionadas al movimiento de los electrones que contienen los \u00e1tomos; cada una de ellas origina un microsc\u00f3pico im\u00e1n. Cuando estos peque\u00f1os imanes est\u00e1n orientados en todas direcciones sus efectos se anulan mutuamente y el material no presenta propiedades magn\u00e9ticas; y en cambio, si todos los imanes se alinean, act\u00faan como un \u00fanico im\u00e1n y se dice que la sustancia se ha magnetizado.Polos magn\u00e9ticos[editar]  L\u00edneas de fuerza de un im\u00e1n, visualizadas mediante limaduras de hierro extendidas sobre una cartulina.Si se trata tanto de un tipo de im\u00e1n como de otro, la m\u00e1xima fuerza de atracci\u00f3n se halla en sus extremos, llamados polos. Un im\u00e1n consta de dos polos, denominados polo norte y polo sur. Los polos iguales se repelen y los polos distintos se atraen. No existen polos aislados (v\u00e9ase monopolo magn\u00e9tico) y, por lo tanto, si un im\u00e1n se rompe en dos partes, se forman dos nuevos imanes, cada uno con su polo norte y su polo sur, aunque la fuerza de atracci\u00f3n del im\u00e1n disminuye.Entre ambos polos se crean l\u00edneas de fuerza, siendo estas l\u00edneas cerradas, por lo que en el interior del im\u00e1n tambi\u00e9n van de un polo al otro. Como se muestra en la figura, pueden ser visualizadas esparciendo limaduras de hierro sobre una cartulina situada encima de una barra imantada; golpeando suavemente la cartulina, las limaduras se orientan en la direcci\u00f3n de las l\u00edneas de fuerza.Polaridad de un im\u00e1n[editar]Para determinar los polos de un im\u00e1n se considera la tendencia de este a orientarse seg\u00fan los polos magn\u00e9ticos de la Tierra, que es un gigantesco im\u00e1n natural: el polo norte del im\u00e1n se orienta hacia el polo sur magn\u00e9tico (ubicado pr\u00f3ximo al polo Norte geogr\u00e1fico), que en un sentido estrictamente magn\u00e9tico es un polo sur. El polo sur de un im\u00e1n se orienta hacia el polo norte magn\u00e9tico (ubicado pr\u00f3ximo al polo Sur geogr\u00e1fico), que en un sentido estrictamente magn\u00e9tico es un polo norte.De manera pr\u00e1ctica, para determinar qu\u00e9 polo de un im\u00e1n es el norte y cual es el sur, no es necesario usar el campo magn\u00e9tico de la Tierra. Por ejemplo, un m\u00e9todo consiste en comparar el im\u00e1n con un electroim\u00e1n, cuyos polos se pueden identificar usando la regla de la mano derecha. Las l\u00edneas de campo magn\u00e9tico, por convenci\u00f3n, emergen desde el polo norte de un im\u00e1n y entran por el polo sur.El \u00e1ngulo comprendido entre el norte magn\u00e9tico local, indicado por una br\u00fajula, y el norte verdadero (o norte geogr\u00e1fico) se denomina declinaci\u00f3n magn\u00e9tica.Magnetizaci\u00f3n[editar]La magnetizaci\u00f3n de un objeto es el valor local de su momento angular-magn\u00e9tico por unidad de volumen, usualmente denotado M, con unidades A\/m. Es un campo vectorial, m\u00e1s all\u00e1 que simplemente un vector (como el momento magn\u00e9tico), porque las diferentes secciones de una barra magn\u00e9tica generalmente est\u00e1n magnetizadas con diferentes direcciones y fuerzas. Una buena barra magn\u00e9tica puede tener un momento magn\u00e9tico de magnitud 0,1 A\u00b7m\u00b2 y de volumen de 1\u00a0cm\u00b3, o 0,000001\u00a0m\u00b3; por tal raz\u00f3n el promedio de la magnitud de magnetizaci\u00f3n es de 100 000 A\/m. El acero puede tener una magnetizaci\u00f3n de alrededor de un mill\u00f3n de A\/m.Forma de magnetizar una sustancia[editar]Colocando el material en un fuerte campo magn\u00e9tico producido por un im\u00e1n permanente o por una corriente el\u00e9ctrica, o cuando el material tiene propiedades magn\u00e9ticas y al fundirlo (ej. acero o lava bas\u00e1ltica) se enfr\u00eda en la presencia de alg\u00fan campo magn\u00e9tico.V\u00e9ase tambi\u00e9n[editar]Referencias[editar]\u2191 Fowler, Michael (1997). \u00abHistorical Beginnings of Theories of Electricity and Magnetism\u00bb. Consultado el 08-11-2009.\u00a0\u2191 Vowles, Hugh P. (1932). \u00abEarly Evolution of Power Engineering\u00bb. Isis (University of Chicago Press) 17 (2): 412\u2013420 [419\u201320]. doi:10.1086\/346662.\u00a0\u2191 Li Shu-hua, \u201cOrigine de la Boussole 11. Aimant et Boubssole,\u201d Isis, Vol. 45, No. 2. (Jul., 1954), p.175\u2191 Schmidl, Petra G. (1996-1997). \u00abTwo Early Arabic Sources On The Magnetic Compass\u00bb. Journal of Arabic and Islamic Studies 1: 81-132.\u00a0\u2191 Electricity and magnetism: a historical perspective. Brian Baigrie. Greenwod Press. Westport, Connecticut. London. P\u00e1gina 68.\u2191 Griffiths, David J. (1998). Introduction to Electrodynamics (3a ed.). Prentice Hall. ISBN\u00a00-13-805326-X.\u00a0 en la secci\u00f3n 6.1, p\u00e1g. 258, Griffiths sugiere: “My advice is to use the Gilbert model, if you like, to get an intuitive ‘feel’ for a problem, but never rely on it for quantitative results.” (Mi consejo es usar el modelo de Gilbert, si lo quer\u00e9is, para obtener una idea intuitiva del problema, pero nunca confi\u00e1is en \u00e9l para los resultados cuantitativos.)\u2191 Magnetizaci\u00f3n Proyecto La peonza de la UPC (en catal\u00e1n)\u2191 Geophysics.ou.edu (ed.). \u00abBasic Relationships\u00bb. Archivado desde el original el 9 de julio de 2010. Consultado el 14 de noviembre de 2009.\u00a0\u2191 a b \u00abMagnetic Fields and Forces\u00bb. Archivado desde el original el 20 de febrero de 2012. Consultado el 14 de noviembre de 2009.\u00a0Enlaces externos[editar]"},{"@context":"http:\/\/schema.org\/","@type":"BreadcrumbList","itemListElement":[{"@type":"ListItem","position":1,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/es\/wiki01\/#breadcrumbitem","name":"Enzyklop\u00e4die"}},{"@type":"ListItem","position":2,"item":{"@id":"https:\/\/wiki.edu.vn\/es\/wiki01\/2017\/10\/29\/iman-wikipedia-la-enciclopedia-libre\/#breadcrumbitem","name":"Im\u00e1n – Wikipedia, la enciclopedia libre"}}]}]