Veremos en este artículo el concepto, fundamentos y físicas vinculadas a los procesos de magnetismo.
Qué es el magnetismo
El magnetismo es un fenómeno físico que poseen ciertos materiales mediante la generación de campos magnéticos. Dichos campos pueden generarse por constitución propia del material, mediante el movimiento de partículas, así como por la acción o el paso de una corriente eléctrica.
Características del magnetismo
Se considera que un material es magnético cuando ante el acercamiento de superficies o materiales con conocido comportamiento magnético, el primero comienza a accionar en base a los alcances del campo magnético del segundo.
Funcionamiento y física del magnetismo
El magnetismo se ejerce por la acción de un campo magnético. Éste podrá ser un imán (dipolo magnético) o la corriente eléctrica, y al generar el campo magnético, se comienza a movilizar dentro de este campo una fuerza de tipo magnética, la cual accionará sobre todas las partículas que se encuentren dentro del campo.
En el caso de una corriente eléctrica, ésta está compuesta por partículas cargadas eléctricamente y en movimiento. Dicha condición genera fenómenos de magnetismo, lo cual lo podemos ver en el mismo funcionamiento atómico, así como en las fuerzas de atracción y repulsión entre electrones y protones, o en la polaridad química de las sustancias y enlaces.
Tipos de magnetismo
Como vimos anteriormente, la configuración electrónica de los elementos influye en el comportamiento magnético, determinando así su comportamiento. Hay variados comportamientos magnéticos, los cuales se clasifican en los siguientes tipos:
- Comportamiento no magnético: No afecta el paso de líneas de los campos magnéticos (un ejemplo sería el vacío).
- Comportamiento diamagnético: Son materiales con comportamiento débilmente magnético, debido a su configuración electrónica los podemos encontrar como metales de transición, más cerca del lado de los no metales, en una tabla periódica: plomo, plata, bismuto. Al acercarle una barra magnética, ésta repele al material.
- Comportamiento paramagnético: En este tipo de materiales es un poco más significativo el fenómeno de magnetismo. Entran en esta categoría el aluminio, el paladio y el aire.
- Comportamiento ferromagnético: Este grupo es el que posee el comportamiento magnético, son atraídos si están en cercanía a una barra magnética. Entran en esta denominación el hierro, el cobalto, el acero suave y el níquel.
- Comportamiento antiferromagnético: Estos materiales no presentan comportamiento magnético incluso al ser sometidos a un campo magnético inducido. El más conocido es el óxido de manganeso.
- Comportamiento ferromagnético:Suelen ser derivados de los ferromagnéticos, ya que tienen un menor grado de magnetismo. Un ejemplo sería la ferrita de hierro.
Historia del magnetismo
El descubrimiento y experimentación de fenómenos magnéticos se remontan a la Antigua Grecia, al ver cómo algunas piedras atraían el hierro y el comportamiento de este metal con otras partículas similares. A estos primeros imanes se los conoció como naturales.
Con la invención de las primeras brújulas, se desarrolló más el estudio del magnetismo, ya que ahora se contaba con una aguja que viraba en las navegaciones y servía para localizar el norte en cualquier expedición.
Posteriormente, con la experimentación y teorización de los fenómenos eléctricos, se comenzó a encontrar una relación entre el movimiento de electrones, el flujo de cargas eléctricas en la corriente y los fenómenos de electromagnetismo. De hecho, durante los siglos XVII y XVIII se unificaron el magnetismo y la electricidad a través de las ecuaciones de Maxwell, un científico y físico que pudo establecer dicha relación mediante el trabajo anterior de los experimentos brindados por Faraday, Ampere y Gauss, entre otros.
Materiales magnéticos
Estos son algunos de los materiales magnéticos más conocidos:
- Níquel
- Hierro
- Cobalto
- Aleaciones de los metales mencionados anteriormente.
- Acero
En otro artículo detallaremos más sobre ellos.
Aplicaciones del magnetismo
Estas son algunas de las aplicaciones más conocidas de los imanes y el electromagnetismo:
- Fotocopiadoras
- Motores
- Brújulas
- Parlantes
- Tarjetas de crédito y otras que usen barra magnética
- Heladeras
- Discos duros de computadoras
Relación del magnetismo y la polaridad
El magnetismo se define como la capacidad de un material de generar un campo magnético, a través del cual el imán accionará su poder de atracción. De esta manera, los materiales que son atraídos sufren fenómenos de imantación y magnetización.
La polaridad de un imán determinará el magnetismo básico de él, con el cual podrán generar un campo magnético para acercar cierto tipo de materiales.
