Escuela Normal Superior Ibagué

Física

Utilidades del Magnetismo

Edgar Steven González Lozano #15

11.2

2012

El electroimánUn electroimán es una bobina larga cuyo núcleo se encuentra formado de hierro el cual produce un campo magnético cuando pasa cierta corriente por las espiras de la bobina.

Cuando a la bobina se le introduce en su interior un bloque de hierro llamado núcleo, el campo magnético se hace miles de veces mayor. Esto se debe a que los dominios magnéticos del hierro, se alinean en dirección del campo magnético de la bobina y en consecuencia el hierro actúa como un imán potente que se adiciona al campo magnético de la bobina

Es común encontrarlos en los timbres, interruptores, teléfonos, transformadores, etc.

El ParlanteEl parlante se encarga de transformar en sonido las señales eléctricas que llegan del amplificador de un equipo sonido. La mayoría de los parlantes tienen cinco partes básicas:

1. Bobina móvil cilíndrica, de material liviano y alambre de cobre

2. Imán permanente anular, generalmente cerámico ferromagnético

3. Disco posterior magnético blando, generalmente metálico y ferromagnético

4. Cilindro concéntrico magnético blando, generalmente metálico y ferromagnético

5. Cono o diafragma cónico de cartón o plástico, adherido a la bobina

Al moverse la membrana de forma oscilante, produce ondas sonoras. El movimiento de la membrana lo produce una bobina sujeta a aquella a la que llegan las señales electricas del amplificador. Al pasar la corriente por la bobina, esta se convierte en un iman que interactua con el que la rodea, dcreando moviemientos de vaiven que se transmiten a la membrana. Cuandola tension de la bobina es mas fuerte, su movimiento es mayor y la membrana emite sonidos mas fuertes

Efecto HallCuando un alambre conductor por el cual fluye corriente se encuentra en un campo magnético, el campo ejerce una fuerza lateral sobre las cargas en movimiento

a

b

Si observamos la siguiente figura y aplicamos la regla de la mano derecha podemos concluir que los electrones experimentan una fuerza magnética hacia abajo que los acercan a una superficie G y los aleja de la C, creándose una diferencia de potencial que crece hasta que el campo eléctrico ejerce una fuerza igual sobre las cargas en movimiento y opuestas a la ejercida por el campo magnético B.

A este efecto se le denomina efecto Hall, ya que fue Edwin Herbert Hall quien lo descubrió. La figura ilustrada del efecto Hall de una carga de forma positiva, con este experimento se comprobó que en los metales las cargas en movimiento son los electrones. Actualmente se usa para determinar el tipo de carga que se mueven en los semiconductores

El campo magnético terrestreEl físico médico inglés William Gilbert, basándose en sus estudios de magnetismo, fue la primera persona en sugerir que la tierra actuaba como un gran imán, cuyo campo terrestre es tal que las líneas de campo salen aproximadamente del polo sur y circundan la Tierra siguiendo los meridianos hasta entrar por el polo norte. Por esta razón, es que una brújula señala aproximadamente el norte, debido a la acción del campo magnético terrestre.Un fenómeno sorprendente que ocurre en el campo magnético de la Tierra es que sus polos magnéticos se han invertido varias veces durante el transcurso de la existencia del planeta. Este fenómeno de inversión de los polos se ha presentado a intervalos de miles de año. En la actualidad, el polo norte magnético se encuentra próximo al polo sur geográfico y el polo sur magnético se encuentra cerca al polo norte geográfico.

El transformadorEl transformador convierte la corriente de la red eléctrica en una corriente con menor diferencia de potencial y el rectificador, convierte la corriente alterna en continua.

Un transformador esta compuesto de dos partes: El devanado primero (Primera bobina) y el devanado secundario (segunda bobina).

Cuando circula corriente alterna por el primario, se induce una corriente alterna al secundario.

Si el transformador es un reductor de voltaje, la cantidad de espiras en el primario será mayor que en el secundario, por lo cual la corriente inducida presentara un menor voltaje que el inicial. Pero, si el transformador es un elevador de voltaje, el secundario tendrá mayor cantidad de espiras y por tanto un mayor voltaje

Generadores electromagnéticosAunque las baterías y las pilas generan electricidad, estas presentan ciertas limitaciones, ya que no sirven para aparatos eléctricos con un gran consumo eléctrico, como la mayor parte de los electrodomésticos. En este caso, es necesario implementar el uso de alternadores y dinamos, cuya estructura se encuentra formada por un imán fijo y una bobina que gira en el campo magnético creado por el imán.Alternador:Cuando la bobina se encuentra en reposo, no es posible generar corriente. Pero, a medida que la bobina gira, se origina una variación de campo magnético y se genera una corriente eléctrica que cambia periódicamente de sentido.

La corriente eléctrica generada se envía al exterior a través de un colector conectado a la bobina y unido a dos escobillas o contactos de salida. El alternador es un generador de corriente alterna.

La dinamo:El funcionamiento de una dinamo es similar al del alternador. El colector está formado por un único anillo y, mediante un sistema mecánico sencillo se consigue que los extremos de la bobina hagan contacto alternamente con las escobillas, de tal manera que una sea siempre positiva y la otra, negativa. De este modo, la corriente alterna generada se transforma en corriente continua.

Una de las aplicaciones más corrientes de la dinamo ha sido la de generar energía eléctrica para el funcionamiento de un automóvil. Sin embargo, su utilización disminuyo debido a que presentaba problemas al suministrar corriente cuando el motor estaba en pleno rendimiento