¿Qué son los electroimanes? Funcionamiento uso y ejemplos

Dibujar un dispositivo con electroimán

Básicamente, los electroimanes o solenoides son dispositivos que generan un campo magnético mediante una bobina energizada, guiándolo a través de piezas de hierro adecuadas con entrehierro. Aquí se crean polos magnéticos entre los que prevalece una fuerza de atracción magnética, la fuerza magnética.

La bobina suele ser de alambre de cobre esmaltado, ya que el cobre tiene una conductividad eléctrica muy buena. Para bobinas extremadamente grandes, también se utiliza aluminio como material conductor en casos especiales para reducir el peso o el coste.

Por esta razón, el campo magnético de la bobina se guía en componentes de acero. Simplificando, se puede afirmar que el campo magnético se amplifica mediante componentes de acero. Sin embargo, es cierto que no hay amplificación, de hecho, el campo magnético se debilita sólo ligeramente debido a la excelente conductividad magnética de los materiales ferrosos.

La forma más corriente de electroimán es el imán de sujeción, también llamado imán de olla. El circuito magnético consta de un cuerpo magnético en forma de olla con polo interno que rodea la bobina por 3 lados. La fuerza que se puede aplicar a un componente magnético con este dispositivo disminuye muy rápidamente cuanto mayor es la distancia del componente a la superficie del polo.

Dispositivos electromagnéticos ejemplos de electroimanes en la vida cotidiana

¿Qué es un electroimán? Ya sabemos que una corriente eléctrica puede generar un campo magnético en un plano perpendicular a la dirección del flujo de corriente. Así funciona el electroimán. Un imán que funciona con electricidad se conoce como electroimán. La fuerza de un electroimán puede modificarse cambiando la cantidad de corriente eléctrica que circula por él, a diferencia de un imán permanente. La propiedad del magnetismo se pierde cuando se interrumpe el flujo de corriente. El electroimán se basa en el efecto magnético de la corriente eléctrica.

Sin embargo, el electroimán tiene una ventaja sobre el imán permanente y es que al manejar la corriente eléctrica también se controla el campo magnético, es decir, la intensidad del campo eléctrico influye en la intensidad del campo magnético. De hecho, invirtiendo el flujo de electricidad, se pueden invertir los polos de un electroimán.

¿Qué son los electroimanes? Para fabricar electroimanes se utiliza una bobina de alambre (alambre enrollado en serie). Esto es más eficaz que una línea recta para producir un campo magnético. Enrollar un alambre apretado alrededor de un potente núcleo formado por material magnético, como el hierro, puede potenciar este efecto. En la imagen superior se ve una bobina enrollada alrededor de un clavo de hierro. El clavo de hierro no es magnético por sí mismo.

¿Qué es un electroimán y para qué sirve?

Un electroimán simple consiste en una bobina de alambre enrollada alrededor de un núcleo de hierro. Un núcleo de material ferromagnético como el hierro sirve para aumentar el campo magnético creado[1]. La intensidad del campo magnético generado es proporcional a la cantidad de corriente que pasa por el bobinado[1].

Campo magnético producido por un solenoide (bobina de alambre). Este dibujo muestra una sección transversal a través del centro de la bobina. Las cruces son alambres en los que la corriente entra en la página; los puntos son alambres en los que la corriente sale de la página.

Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético es producido por una corriente eléctrica. Los electroimanes suelen estar formados por un alambre enrollado en una bobina. Una corriente a través del alambre crea un campo magnético que se concentra en el agujero del centro de la bobina. El campo magnético desaparece cuando se corta la corriente. Las vueltas de alambre suelen enrollarse alrededor de un núcleo magnético hecho de un material ferromagnético o ferrimagnético como el hierro; el núcleo magnético concentra el flujo magnético y crea un imán más potente.

Significado de los dispositivos electromagnéticos

Actividad de aprendizaje informal asociada indica que existe una versión abreviada de esta actividad. Estas actividades de 60 minutos o menos, fáciles de preparar y que “prueban el sabor de la ingeniería” están pensadas para entornos de aprendizaje informal.

Los equipos de estudiantes investigan las propiedades de los electroimanes. Crean sus propios electroimanes pequeños y experimentan con formas de cambiar su fuerza para recoger más clips. Los alumnos aprenden cómo los ingenieros utilizan los electroimanes en aplicaciones cotidianas.

Las fuerzas eléctricas y magnéticas entre un par de objetos no requieren que éstos estén en contacto. La magnitud de las fuerzas en cada situación depende de las propiedades de los objetos y de sus distancias y, en el caso de las fuerzas entre dos imanes, de su orientación entre sí:

Las fuerzas eléctricas y magnéticas entre un par de objetos no requieren que los objetos estén en contacto. La magnitud de las fuerzas en cada situación depende de las propiedades de los objetos y de sus distancias y, en el caso de las fuerzas entre dos imanes, de su orientación: