Electroiman

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Descripción básica de lo que es un electroiman.

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ELECTROIMANPor: Juliana Valencia y Juan Pablo Atehortua

Unelectroimnes un tipo deimnen el que elcampo magnticose produce mediante el flujo de unacorriente elctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.El tipo ms simple de electroimn es un trozo de alambre enrollado. Una bobina con forma de tubo recto (parecido a un tornillo) se llama solenoide, y cuando adems se curva de forma que los extremos coincidan se denomina toroide. Pueden producirse campos magnticos mucho ms fuertes si se sita un ncleo de material paramagntico o ferromagntico (normalmente hierro dulce o ferrita, aunque tambin se utiliza el llamado acero elctrico) dentro de la bobina. El ncleo concentra el campo magntico, que puede entonces ser mucho ms fuerte que el de la propia bobina.La nica desventaja de un electroimn frente a un imn, es el consumo de energa necesario para crear la fuerza de atraccin que lo caracteriza.https://www.youtube.com/watch?v=U_QLKyvlkTs

Cmo funciona un electroimn

El funcionamiento del electroimn, es tan simple como importante. Al hacer pasar la corriente por un conductor enrollado en un ncleo de hierro, se consigue que las molculas que forman el ncleo se reordenen y alineen, teniendo la carga positiva y negativa de cada molcula en el mismo sentido. De esta forma, los campos magnticos formados por todas las molculas se suman dando lugar a una fuerza de atraccin con otros imanes y objetos metlicos (ferromagnticos).

Al enrollar el cable y hacer pasar la corriente, no estamos haciendo sino simular lo que la naturaleza hace con la magnetita, aunque de manera temporal, ya que al dejar de circular la corriente, las molculas vuelven a su estado original y la capacidad de atraccin desaparece.

Historia del electroimn:

El primer electroimn en el mundo, que William Sturgeon exhibi el 23 de mayo de 1825 en la Sociedad Britnica de Oficios, era una barra laqueada de hierro de 30 cm de largo y 1,3 cm de dimetro, doblada en forma de herradura y cubierta de una capa de alambre de cobre noaislado. Se alimentaba de una fuente qumica.

Pesaba 200 gr, sosteniendo en suspensin 3600 gr. Era mucho ms potenteque los imanes naturales de igual peso por lo que fue un logro admirable para aquellos tiempos.

Joule(en cuyo honor se denomin la unidad de energa), discpulo de Sturgeon, haciendo experimentos con el primer imn de su maestro, logr aumentar la fuerza de sustentacin hasta 20 kg. Ese acontecimiento tuvo lugar en el mismo ao: 1825.

Sturgeon no estaba dispuesto a perder la primaca en la explotacin de su invento y comenz una carrera por la fabricacin del electroimn ms potente. En 1830, por su encargo, se fabric un electroimn capaz de levantar 550 kg.

Para aquel tiempo apareci en ultramar un adversario muy serio de Sturgeon. En abril de 1831, Henry, profesor de la Universidad de Yale (en cuyo honor se denomin la unidad de inductancia), construy un electroimn que pesaba 300 kg y levantaba 1 t, aproximadamente.

Todos aquellos imanes, segn su diseo, eran barras en forma de herradura con alambre devanado. En noviembre de 1840 Joule cre un imn de construccin propia: un tubo de acero de paredes gruesas cortado a lo largo del eje por debajo del dimetro. La fuerza de sustentacin de ese imn result muy grande: siendo el propio imn bastante compacto, levantaba 1,3 t.

Al mismo tiempo, Joule dise un imn de construccin absolutamente nuevo: la carga que se atraa estaba sometida a la accin no de dos polos, como siempre, sino de muchos ms, lo que permiti aumentar considerablemente la sustentacin. Ese imn pesaba 5,5 kg y mantena en suspensin 1,2 t. Los electroimanes aparecieron en gran nmero en laboratorios fsicos, salones aristocrticos y consultorios mdicos. Empezaron a utilizarlos incluso en fbricas de confeccin (en las mquinas) y en Sociedades filarmnicas (como elemento del "rgano magntico").

En 1869 los imanes se utilizaban ya ampliamente para el accionamiento de telares Jacquard y el punzonado de orificios en placas metlicas.

Poco despus de haberse construido unos cuantos grandes imanes ms y todos se hubieran convencido de que eran potentes, seguros, compactos y cmodos, se propuso utilizar los electroimanes para levantar piezas de hierro y de acero en fbricas metalrgicas y de maquinado de metales.

En Rusia, la Sociedad de tranvas de caballo y mnibus utilizaba hasta la Revolucin imanes para limpiar de clavos de hierro la avena con que se alimentaban los caballos. En Europa y Amrica, los imanes se empleaban ampliamente en molinos para la limpia del grano.