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Qué es un electroimán

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iStockphoto/Thinkstock

Los electroimanes son un tipo de imán en particular que se emplean en numerosos ámbitos de lo cotidiano, que tienen un historia y un funcionamiento muy interesante, y que necesariamente debes conocer. Por ello es que hoy voy a enseñarte qué es un electroimán y entre otras cosas, cómo hacer uno en casa. ¡Acompáñame en este divertido recorrido!

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Photos.com/Thinkstock

Hans Oersted y los electroimanes

El único magnetismo que se conocía hasta 1820 era el de las piedras como la magnetita. Ese año Hans Christian Oersted, profesor de la universidad de Copenhague, hizo un experimento para demostrar a sus alumnos que el paso de la corriente eléctrica a través de un cable producía calor. Oersted también quería hablarles a sus alumnos sobre magnetismo, por lo que llevaba una aguja imantada. Para su sorpresa, Oersted notó que cada vez que encendía la corriente eléctrica, la aguja de la brújula se orientaba perpendicularmente al cable.

No pudo comprender exactamente cuáles eran las causas por las que esto ocurría, así que publicó los detalles de su experimento sin mayores explicaciones. Hoy sabemos que cuando las cargas eléctricas circulan a través de un cable, crean a su alrededor un campo magnético cuyas líneas son circunferencias concéntricas al cable. Electricidad y magnetismo, entonces, pertenecen al mismo fenómeno.

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Hemera/Thinkstock

Qué es y cómo funciona un electroimán

Un electroimán es un imán cuyo campo magnético se produce mediante el paso de una corriente eléctrica. Esto es, un imán accionado por electricidad. Como hemos visto, al pasar la corriente eléctrica por un cable se crea un campo magnético. Si ahora el hilo por el que pasa la corriente se enrolla en forma de hélice (cada una de las vueltas de alambre se denomina espira) se forma un solenoide.

Al pasar la corriente, el campo producido por las distintas espiras se sumará para crear un campo siguiendo el eje del solenoide, o sea, de las espirales de cable, dando como resultado una fuerza paralela al eje. Si introducimos un núcleo de hierro dentro del solenoide, la fuerza magnética del solenoide se transmitirá a través de él, transformándolo en un imán mientras esté pasando la corriente eléctrica. Cuando se interrumpe la corriente desaparece la imantación aunque el núcleo permanezca levemente imantado.

El electroimán se comporta igual que un imán, con la diferencia de que su intensidad puede controlarse cambiando la intensidad de la corriente que circula o el número de espiras de la bobina. Además, cuando se desconecta la batería y con ello se corta la corriente, desaparece el magnetismo.

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Gina Clifford/Wikimedia

Cómo hacer un electroimán

En otra ocasión te explicamos cómo hacer un electroimán casero, ¿recuerdas?. Bastan un clavo, un alambre de cobre y una pila. Así que si quieres construir tu propio electroimán, sencillamente repasa algunos conceptos en aquella publicación.

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iStockphoto/Thinkstock

Historia del electroimán

El primer electroimán lo creó William Sturgeon en 1824. Conectó a una batería los extremos de un alambre conductor que había arrollado en 18 espiras alrededor de una barra de hierro dulce doblado en forma de herradura. El hierro al magnetizarse podía levantar un peso 20 veces mayor que el suyo.

Tres años después, Joseph Henry comenzó a mejorar el electroimán. Para conseguir mayor intensidad magnética aisló el cable conductor con seda y creó capas múltiples de cable alrededor del núcleo, distribuyendo las espiras más estrechamente y en un número mayor. De esta manera consiguió levantar un peso de 936 kg.

La teoría magnética acerca de cómo funcionan los electroimanes fue propuesta por primera vez por Pierre-Ernest Weiss en 1906. La teoría moderna mecánico-cuántica acerca del electromagnetismo la empezaron en los años 20 Werner Heisenberg y Lev Landau.

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Usos del electroimán:

Los electroimanes se utilizan en diversos dispositivos, herramientas y sistemas tecnológicos. Aquí tienes algunos ejemplos simples:

  • Altavoces y auriculares.
  • Motores de combustión interna y motores eléctricos.
  • Pantallas de televisión tradicionales.
  • Telégrafo.
  • Levantadores de peso en los desguaces.
  • Puertas automáticas.
  • Teléfonos tradicionales.
  • Algunos trenes se alimentan con fuerzas electromagnéticas.
  • Timbres de las puertas.
  • Separadores de metales.
  • Resonancias magnéticas médicas.

Muy bien, ahora sí que sabes prácticamente todo acerca de un electroimán. ¿Qué te parece? ¿Ya has intentado hacer uno en casa? ¡Es muy divertido!