Diferencia entre el electroimán y el imán permanente

Electromagnet vs imán permanente
 

Los electroimanes y los imanes permanentes son dos temas importantes en la teoría electromagnética. Este artículo explicará los fundamentos del magnetismo, el electroimán y el imán permanente y describirá entre los dos imanes..

¿Qué es el electroimán??

Para entender los electroimanes, primero hay que entender las teorías detrás del magnetismo. El magnetismo se produce debido a las corrientes eléctricas. Un conductor que lleva corriente recta ejerce una fuerza, normal a la corriente, sobre otro conductor que lleva corriente colocado en paralelo al primer conductor. Dado que esta fuerza es perpendicular al flujo de cargas, esta no puede ser una fuerza eléctrica. Esto fue posteriormente identificado como magnetismo..

La fuerza magnética puede ser atractiva o repulsiva pero siempre mutua. Un campo magnético ejerce fuerza sobre cualquier carga en movimiento, pero las cargas estacionarias no se ven afectadas. Un campo magnético de una carga en movimiento siempre es perpendicular a la velocidad. La fuerza sobre una carga en movimiento por un campo magnético es proporcional a la velocidad de la carga y la dirección del campo magnético.

Un imán tiene dos polos. Se definen como el Polo Norte y el Polo Sur. Las líneas del campo magnético comienzan en el Polo Norte y terminan en el Polo Sur. Sin embargo, estas líneas de campo son hipotéticas. Cabe señalar que los polos magnéticos no existen como un monopolo. Los polos no pueden ser aislados. Esto se conoce como la ley de Gauss para el magnetismo. Un electroimán es un componente formado por bucles de corriente. Estos bucles pueden ser de cualquier forma, pero los electroimanes comunes tienen la forma de solenoides o anillos.

¿Qué es el imán permanente??

Dado que la corriente eléctrica es la única forma de crear un imán, los imanes permanentes deben consistir en corrientes. Cada átomo tiene electrones en órbita alrededor del núcleo del átomo, y estos electrones tienen una propiedad llamada espín electrónico. Estas dos propiedades son responsables del magnetismo en los materiales. Los materiales se pueden agrupar en varias categorías según sus propiedades magnéticas. Los materiales paramagnéticos, los materiales diamagnéticos y los materiales ferromagnéticos son, por nombrar algunos. También hay algunos tipos menos comunes, como los materiales anti-ferromagnéticos y los materiales ferrimagnéticos. El diamagnetismo se muestra en átomos con solo electrones pareados. El espín total de estos átomos es cero. Las propiedades magnéticas surgen solo debido al movimiento orbital de los electrones. Cuando se coloca un material diamagnético en un campo magnético externo, producirá un campo magnético débil antiparalelo al campo externo. Los materiales paramagnéticos tienen átomos con electrones no pareados. Los giros electrónicos de estos electrones no apareados actúan como pequeños imanes, que son más fuertes que los imanes creados por el movimiento orbital de electrones. Cuando se colocan en un campo magnético externo, estos pequeños imanes se alinean con el campo para producir un campo magnético, que es paralelo al campo externo. Los materiales ferromagnéticos también son materiales paramagnéticos con zonas de dipolos magnéticos en una dirección incluso antes de que se aplique el campo magnético externo. Cuando se aplica el campo externo, estas zonas magnéticas se alinearán paralelas al campo para que fortalezcan el campo. El ferromagnetismo se deja en el material incluso después de eliminar el campo externo, pero el paramagnetismo y el diamagnetismo desaparecen tan pronto como se elimina el campo externo. Los imanes permanentes están compuestos por materiales ferromagnéticos..