Grua electromagnetica

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Introducción

Las primeras observaciones de fenómenos magnéticos son muy antiguas. Se cree que fueron realizados por los griegos en la ciudad de Asia menor, denominada magnesia. Encontramos que en tal región existían ciertas piedras que eran capaces de atraer trozos de hierro. En la actualidad sabemos que dichas “piedras” están constituidas por un oxido de hierro (magnetita), y se denominanimanes naturales. El termino magnetismo se uso entonces para designar el conjunto de las propiedades de estos cuerpos, en virtud del nombre de la ciudad donde fueron descubiertos.

El magnetismo se fue desarrollando con el estudio de los imanes, entonces no se sospechaba que pudiera existir relación alguna entre los fenómenos magnéticos y los fenómenos eléctricos. En otras palabras el estudio delmagnetismo y el de la electricidad se consideraban dos ramas de la física totalmente diferente.

Pero a principios del siglo pasado un hecho notable determino un cambio radical en este punto de vista. Tal hecho observado por el investigador danés Hans Christian oersted, vino a demostrar que hay una relación intima entre la electricidad y el magnetismo, contrariamente a lo que se pensaba.

Enpoco tiempo, gracias a dichas investigaciones se comprobó que todo fenómeno magnético era producido por corrientes eléctricas; es decir, se lograba, de manera definitiva, la unificación del magnetismo y la electricidad, originando la rama de la física que actualmente conocemos como “electromagnetismo”.

Explicación del proyecto:

¿Qué es un electroimán?

Un electroimán es un tipo particularde imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente. Tal efecto se consigue mediante el contacto de dos metales; uno en estado neutro y otro formado por un cable enrollado sobre el primero y atravesado por dicha corriente.

El tipo más simple de electroimán es un simple trozo de alambre enrollado formandouna bobina. Una bobina con forma de tubo recto de dos formas (parecido a un tornillo) se llama solenoide, y cuando además se curva de forma que los extremos coincidan se denomina toroide. Pueden producirse campos magnéticos mucho más fuertes si se sitúa un «núcleo» de material paramagnético o ferro magnético (normalmente hierro dulce) dentro de la bobina.

Al someter un material ferro magnético aun campo magnético intenso, los dominios tienden a alinearse con éste, de forma que aquellos dominios en los que los dipolos están orientados con el mismo sentido y dirección que el campo magnético inductor aumentan su tamaño. Este aumento de tamaño se explica por las características de las paredes de Bloch, que avanzan en dirección a los dominios cuya dirección de los dipolos no coincide; dandolugar a un mono dominio. Al eliminar el campo, el dominio permanece durante cierto tiempo. El núcleo concentra el campo magnético, que puede entonces ser mucho más fuerte que el de la propia bobina y dependiendo de la histéresis del material, el campo permanecerá más o menos tiempo después de cesar la corriente del electroimán.

La histéresis es la tendencia de un material a conservar una de suspropiedades, en ausencia del estímulo que la ha generado. Se encuentra, por ejemplo, histéresis magnética si al magnetizar un ferro magneto éste mantiene la señal magnética tras retirar el campo magnético que la ha inducido. También se puede encontrar el fenómeno en otros comportamientos electromagnéticos, o los elásticos.

Hay muchos materiales cristalinos que presentan ferromagnetismo como elhierro, cobalto, níquel, gadolinio, disprosio, así como compuestos de varios elementos tales como: MnAs,
MnBi, MnSb, CrO2, MnOFe2O3, FeOFe2O3, NiOFe23, CuOFe2O3, MgOFe23, EuO, Y3Fe5O12.

Los campos magnéticos generados por bobinas, de cable se orientan según la regla de la mano derecha.


Si los dedos de la mano derecha se cierran en torno a la dirección de la corriente que circula por...
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