El electromagnetismo es una rama de la física que tiene suma importancia para la vida cotidiana puesto que muchos dispositivos funcionan con electroimanes. Un electroimán es una bobina de alambre enrollada alrededor de una barra de hierro u otro material ferromagnético. Cuando la corriente eléctrica fluye a través del cable, hace que la bobina y la barra de hierro se magneticen.

Un electroimán tiene polos magnéticos; norte y sur, y un campo magnético. Al apagar la corriente se apaga el electroimán. La mejor manera de comprender cómo se utilizan los electroimanes en los dispositivos eléctricos, es analizar dos dispositivos muy comunes: timbres y motores. Aquí te mostraremos algunos ejemplos de electromagnetismo y te hablaremos sobre estos y otros dispositivos.

Ejemplos de electromagnetismo

A continuación te mostramos algunos ejemplos de electromagnetismo con los que de seguro te toparás alguna vez en tu vida:

1. Pendrives
2. Microondas para calentar y cocinar
3. Micrófonos
4. Transformadores
5. Batidoras eléctricas
6. Los equipos que se utilizan para la resonancia magnética
7. Secadores de cabello
8. Aviones
9. Reproductores de CD
10. Celulares
11. Instrumentos ópticos
12. Cámaras digitales
13. Equipos que se utilizan para las ecografías
14. Planchas
15. Brújulas
16. Tomógrafos
17. Módems
18. Osciloscopios
19. Espectrómetros
20. Sierras eléctricas

Otros dispositivos que funcionan con electromagnetismo

El fenómeno del electromagnetismo se usa ampliamente en muchos dispositivos eléctricos y en máquinas. Algunos de los usos comunes del electromagnetismo se encuentran en:

Timbre

Al presionar el botón, dos contactos eléctricos se unen y completan un circuito eléctrico. En otras palabras, el botón es un interruptor. El circuito también está conectado a una fuente de corriente, un electroimán y un badajo que toca una campana. Cuando la corriente fluye a través del circuito del timbre:

• El electroimán se enciende y su campo magnético atrae al badajo. Esto hace que el mismo golpee la campana, haciéndola sonar.
• Cuando el badajo se mueve para tocar la campana, rompe el circuito. Sin corriente fluyendo, el electroimán se apaga y el badajo regresa a su posición original.
• Cuando la clapeta vuelve a su posición original, esto cierra el circuito nuevamente y enciende el electroimán de nuevo. El electroimán vuelve a atraer al badajo, que vuelve a golpear la campana.
• Esta secuencia de eventos se sigue repitiendo.

Motor eléctrico

Un motor eléctrico es un dispositivo que utiliza un electroimán para cambiar la energía eléctrica a energía cinética. El motor contiene un electroimán que está conectado a un eje.

Cuando la corriente fluye a través del motor, el electroimán gira y hace que el eje también gire. El eje giratorio mueve otras partes del dispositivo. Por ejemplo, en un ventilador eléctrico, el eje giratorio hace girar las aspas del ventilador. El motor eléctrico funciona de esta manera:

• El electroimán está ubicado entre los polos norte y sur de dos imanes permanentes. Cuando la corriente fluye a través del electroimán, se magnetiza y sus polos son repelidos por los polos similares de los imanes permanentes. Esto hace que el electroimán gire hacia los polos opuestos de los imanes permanentes.
• Un dispositivo llamado conmutador luego cambia la dirección de la corriente para que los polos del electroimán se inviertan. Los polos invertidos son nuevamente repelidos por los polos de los imanes permanentes, que no se han invertido. Esto hace que el electroimán continúe girando.
• Estos eventos se siguen repitiendo, por lo que el electroimán gira continuamente.

Campana eléctrica

En las campanas eléctricas se utilizan bobinas electromagnéticas para mover el percutor contra la campana para hacer sonido. Cuando la bobina está energizada, atraerá al percutor de hierro, que golpea la campana. Tan pronto como el percutor se mueva hacia la campana, el contacto eléctrico se romperá y el electroimán se desmagnetizará.

El percutor después de golpearlo vuelve a su posición original por la tensión del resorte y el contacto eléctrico se hará nuevamente, por lo que el ciclo continuará hasta que el interruptor esté en la posición abierta.

Acelerador de partículas: ciclotrón

El ciclotrón es un dispositivo que se utiliza para acelerar partículas cargadas a altas energías. Funciona según el principio de que una partícula cargada que se mueve de forma normal a un campo magnético experimenta una fuerza de Lorentz magnética debido a la cual la partícula se mueve en una trayectoria circular.

Consiste en un cilindro metálico hueco dividido en dos secciones D1 y D2 denominadas dees, que se encierran en una cámara de vacío. Estos dees realizan la función del electromagnetismo; están provistos de un suministro de CA continuo donde cambian continuamente su polaridad dependiendo de la frecuencia del suministro de esta corriente.

Los dees se mantienen separados y la fuente de iones se sitúa en el centro del espacio entre los mismos. Luego se colocan entre las piezas polares de un potente electroimán. El campo magnético es perpendicular al plano de los dees, y los dees están conectados a un oscilador de alta frecuencia.

Tren de levitación magnética

El concepto de electromagnetismo se utiliza en trenes maglev de alta velocidad. Usan la fuerza electromagnética completa o EMF para proporcionar tanto la levitación magnética del tren como la propulsión. Los electroimanes que se fijan en las pistas realizan dos funciones principales. Primero, tienen que hacer levitar magnéticamente el tren y hacerlo flotar en el aire, y segundo, otro conjunto de electroimanes ayuda a mover el tren por fuerza magnética.

La levitación magnética es un fenómeno por el cual un objeto se suspende sin más soporte que los campos magnéticos. La presión magnética se utiliza para neutralizar las fuerzas y el efecto de la gravitación. En estas pistas especialmente diseñadas, las bobinas electromagnéticas para la levitación magnética se colocan a intervalos regulares y se denominan guías.

Un conjunto de grandes electroimanes o imanes permanentes se colocará en el tren de aterrizaje del tren y lo hará levitar de 1 a 8 cm por encima de la guía. La bobina de la vía guía también ayuda a mantener el tren en la vía. La bobina de propulsión creará un flujo magnético alterno en el electroimán de modo que la parte delantera del tren será atraída y las partes traseras del mismo estarán en repulsión agregando más fuerza para el movimiento hacia adelante.

Por lo tanto, se da una corriente alterna a las bobinas de propulsión creando un bloqueo magnético con el tren y la frecuencia de la corriente alterna se sincroniza con la velocidad del tren.

Grúa electromagnética

Las grúas elevadoras electromagnéticas se utilizan para levantar y transportar chatarra de acero, chapas, placas medianas y gruesas y barras de acero. Usan electromagnetismo para magnetizar la bobina para levantar y desmagnetizar la bobina electromagnética con el fin de dejar caer los materiales en el lugar requerido. Un elevador de contenedores electromagnético funciona de manera similar para transportar el contenedor del barco al puerto y viceversa.

Válvulas accionadas por solenoide

Normalmente, este tipo de válvulas se utilizan en la operación de control remoto para abrir y cerrar las válvulas desde la estación de control. Esto se logra mediante bobinas de solenoide que convierten la señal eléctrica en un posicionamiento mecánico de las válvulas.

Los dispositivos electromagnéticos son dispositivos que contienen electroimanes. Los ejemplos de electromagnetismo incluyen timbres y cualquier dispositivo que tenga motores eléctricos, como ventiladores eléctricos. El electroimán de un timbre atrae al badajo, que golpea el timbre y lo hace sonar. Un motor eléctrico utiliza un electroimán para convertir la energía eléctrica en energía cinética.