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Imán de herradura

Imán de herradura con líneas de campo magnético calculadas. Los dos polos magnéticos están muy próximos entre sí, lo que concentra las líneas de campo y crea un campo magnético intenso.
Campos magnéticos de un imán de herradura visualizados utilizando limaduras de hierro.

Un imán de herradura es un imán permanente o un electroimán hecho en forma de herradura (en otras palabras, en forma de U). El tipo permanente se ha convertido en el símbolo más reconocido para los imanes. [1] : 2  Generalmente se representa en rojo y se marca con los polos "Norte" y "Sur". [1] : 3  Aunque se volvió obsoleto en la década de 1950 debido a los imanes cilíndricos y rechonchos hechos de materiales modernos, [1] : 3,467  los imanes de herradura todavía se muestran regularmente en los libros de texto de la escuela primaria. [1] : 3  Históricamente, fueron una solución al problema de hacer un imán compacto que no se destruyera a sí mismo en su propio campo desmagnetizador. [1] : 2  [2]

Historia

En 1819 se descubrió que al pasar una corriente eléctrica a través de un trozo de metal se desviaba la aguja de una brújula . Después de este descubrimiento, se intentaron muchos otros experimentos relacionados con el magnetismo . Estos experimentos culminaron con William Sturgeon, que envolvió un alambre alrededor de una pieza de hierro con forma de herradura y pasó una corriente eléctrica a través de los alambres, creando el primer imán de herradura. [3]

Este fue también el primer electroimán práctico y el primer imán que podía levantar más masa que el propio imán cuando el imán de siete onzas pudo levantar nueve libras de hierro . [3] [4] Sturgeon demostró que podía regular el campo magnético de su imán de herradura aumentando o disminuyendo la cantidad de corriente que pasaba por los cables. [4] Esto sentaría las bases para el desarrollo del telégrafo eléctrico y el futuro de las telecomunicaciones mundiales para el próximo siglo y más. [4]

Forma

La forma del imán fue creada originalmente como reemplazo del imán de barra, ya que hace que el campo magnético sea más fuerte para un imán de fuerza comparable. [5] Un imán de herradura es más fuerte porque ambos polos del imán están más cerca uno del otro y en el mismo plano, lo que permite que las líneas de flujo magnético fluyan a lo largo de un camino más directo entre los polos y concentre el campo magnético. [6]

La forma del imán de herradura también reduce drásticamente su desmagnetización con el tiempo. [7] Esto se debe a la coercitividad, también conocida como la capacidad de "permanecer magnetizado" de un imán determinado. [7] La ​​coercitividad es más débil en formas de disco o anillo, ligeramente más fuerte en formas de cilindro o barra y más fuerte en formas de herradura. [6] [7] Para aumentar la coercitividad de los imanes de herradura, se utilizan retenedores de acero o retenedores de imán . [7] Un campo magnético mantiene su fuerza mejor cuando todo el campo magnético tiene la capacidad de atravesar una sustancia ferromagnética en lugar de aire. [8] La proximidad de los polos del imán de herradura facilita la capacidad de usar estos retenedores de imán más fácilmente que otros tipos de imanes. [8]

Referencias

  1. ^ abcde Coey, JMD (2010). Magnetismo y materiales magnéticos. Cambridge University Press . ISBN 978-0-511-67743-4.
  2. ^ "¿Por qué los imanes tienen forma de herradura?". K&J Magnetics, Inc. Archivado desde el original el 24 de diciembre de 2022. Consultado el 23 de febrero de 2023 .
  3. ^ ab "Magnetismo y electromagnetismo". Museo Spark . Museo SPARK de invención eléctrica . Consultado el 3 de enero de 2021 .
  4. ^ abc Bellis, Mary (23 de febrero de 2019). «William Sturgeon y la invención del electroimán». ThoughtCo . Consultado el 3 de enero de 2021 .
  5. ^ "Las distintas formas de los imanes y sus usos". Apex Magnets . Consultado el 3 de enero de 2021 .
  6. ^ ab "Temperatura e imanes de neodimio". K&J Magnetics . K&J Magnetics, Inc . Consultado el 3 de enero de 2021 .
  7. ^ abcd "¿Por qué los imanes tienen forma de herradura?". K&J Magnetics . K&J Magnetics, Inc . Consultado el 3 de enero de 2021 .
  8. ^ ab "Desmagnetización de un clavo de acero". Sciencing . Consultado el 3 de enero de 2021 .