Si se colocan brújulas aquí y allá alrededor de un imán de barra, cada aguja apunta hacia un lado distinto. El espacio al que llega la fuerza del imán es su campo magnético.
La dirección del campo es hacia donde apunta el polo N de la brújula, y las líneas de campo que siguen esas direcciones salen del polo N y entran en el polo S por fuera del imán.
Al mover la brújula alrededor del imán en el esquema de arriba, se ve cómo la aguja gira siguiendo las líneas de campo.
Aunque no haya imán, una corriente en un cable crea a su alrededor un campo en forma de anillos, y una corriente en una bobina la convierte en un electroimán que se comporta como un imán de barra.
El espacio invisible alrededor de un imán
🧲 Buscar el campo con una brújula
①Una brújula cerca de un imán gira hasta apuntar en una dirección concreta
②El espacio donde actúa la fuerza del imán se llama campo magnético
③La dirección del campo en un punto es hacia donde apunta el polo N de una brújula colocada allí
④Si se pone un papel sobre un imán y se echan limaduras de hierro, se ve directamente la forma de las líneas de campo
Imán de barra y brújula
seegongsik.com
Líneas de campo alrededor de un imán de barra y orientación de la brújula en cada lugar
45°
💡 Qué mirar
①El extremo rojo (N) de la aguja sigue la línea de campo de ese lugar
②Cerca del polo N la aguja apunta alejándose de él
③Cerca del polo S la aguja apunta hacia él
④Junto al centro del imán, la aguja queda paralela a él y apunta hacia el lado S
El campo que crea una corriente
seegongsik.com
Campo en anillos alrededor de un cable cuya corriente sale de la pantalla
3A
Regla de la mano derecha
Pulgar → corriente, dedos curvados → campo
Una corriente en un cable recto crea un campo circular centrado en el cable, y cuanto mayor es la corriente, más intenso es el campo
Electroimanes: imanes hechos con corriente
Fuerza de un electroimán
Más vueltas o más corriente → campo más intenso
Una bobina con corriente tiene un polo N y un polo S en sus extremos, como un imán de barra. Un núcleo de hierro dentro la hace mucho más fuerte
💡 Electroimanes frente a imanes permanentes
①Un electroimán pierde casi todo su magnetismo al cortar la corriente, así que se puede encender y apagar
②Si se invierte la corriente, se intercambian sus polos N y S
③Un imán permanente es magnético siempre, sin corriente
④Usos de los electroimanes: altavoces, motores eléctricos, grúas de chatarrería, trenes de levitación magnética
Resumen
El campo magnético de un vistazo
Las líneas de campo van de N a S por fuera del imán; el campo de una corriente sigue la regla de la mano derecha
Donde las líneas de campo están más juntas, el campo es más intenso
🎯 Lo que suele preguntarse en el examen
①Las líneas de campo salen del polo N y entran en el S, y nunca se cruzan ni se dividen
②Hacia donde apunta el polo N de una brújula es la dirección del campo
③Mano derecha: pulgar en la corriente, dedos curvados en el campo
④Un electroimán es más fuerte con más vueltas y más corriente
⑤La Tierra es un gran imán con su polo S magnético cerca del polo norte geográfico, por eso el polo N de la brújula señala el norte
Ejemplos y evaluación
Ejemplo 1
Si la corriente de un cable recto sale de la pantalla, como en el esquema de abajo, ¿cómo da la regla de la mano derecha la dirección del campo a su alrededor?
1
Se apunta el pulgar derecho en el sentido de la corriente, es decir, saliendo de la pantalla hacia uno mismo.
2
Los dedos que rodean el cable se curvan en el sentido del campo, así que en la pantalla el campo forma anillos que giran en sentido antihorario.
▸ Un campo en anillos alrededor del cable que gira en sentido antihorario
Si la corriente entra en la pantalla (⊗), el campo gira en sentido horario.
Ejemplo 2
¿Cómo se puede hacer más fuerte un electroimán y en qué se diferencia sobre todo de un imán permanente?
1
Más vueltas en la bobina o más corriente hacen más intenso el campo; un núcleo de hierro también.
2
Un electroimán pierde casi todo su magnetismo al cortar la corriente, mientras que un imán permanente es magnético siempre.
▸ Se hace más fuerte con más vueltas o más corriente, y a diferencia de un imán permanente se puede encender y apagar con la corriente
Así es como una grúa de chatarrería levanta la chatarra con un electroimán y la suelta cortando la corriente.
Evaluación de unidad
¿Cuál afirmación sobre el campo magnético es correcta?
①Las líneas de campo salen del polo S y entran en el N
②Las líneas de campo se cruzan entre sí
③El extremo N de la brújula apunta en la dirección del campo
④El electroimán conserva su magnetismo aunque se corte la corriente
⑤El campo alrededor de un hilo recto es una línea paralela al hilo
▸ ③ El extremo N de la brújula apunta en la dirección del campo
1
Las líneas salen del N y entran en el S (① falso) y no se cruzan (② falso).
2
El electroimán pierde el magnetismo al cortar la corriente (④ falso) y el campo de un hilo recto forma círculos concéntricos (⑤ falso); el extremo N de la brújula apunta en la dirección del campo local (③ correcto).