Diferencia entre electromagnet y imán permanente

Electroimán vs imán permanente
 

Electromagnets 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 el entre los dos imanes.

¿Qué es el electromagnet??

Para comprender los electromagnets, primero uno debe comprender las teorías detrás del magnetismo. El magnetismo ocurre debido a las corrientes eléctricas. Un conductor de transporte de corriente recta ejerce una fuerza, normal a la corriente, en otro conductor de transporte de corriente colocado paralelo al primer conductor. Dado que esta fuerza es perpendicular al flujo de cargas, esto no puede ser una fuerza eléctrica. Esto se identificó más tarde como magnetismo.

La fuerza magnética puede ser atractiva o repulsiva pero siempre mutua. Un campo magnético ejerce fuerza sobre cualquier carga móvil, 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 polo norte y polo sur. Las líneas de campo magnético comienzan en el Polo Norte y terminan en el Polo Sur. Sin embargo, estas líneas de campo son hipotéticas. Debe tenerse en cuenta que los polos magnéticos no existen como monopolo. Los polos no se pueden aislar. Esto se conoce como la Ley de Gauss para el magnetismo. Un electromagnet es un componente formado por bucles de transporte de corriente. Estos bucles pueden tener cualquier forma, pero los electromagnets 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 que orbitan el núcleo del átomo, y estos electrones tienen una propiedad llamada giro electrónico. Estas dos propiedades son responsables del magnetismo en los materiales. Los materiales se pueden agrupar en varias categorías de acuerdo con sus propiedades magnéticas. Los materiales paramagnéticos, los materiales diamagnéticos y los materiales ferromagnéticos deben nombrar algunos. También hay algunos tipos comunes menores, como materiales antitirromagnéticos y materiales ferrimagnéticos. El diamagnetismo se muestra en átomos con solo electrones emparejados. El giro 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 anti-paralelo al campo externo. Los materiales paramagnéticos tienen átomos con electrones no apareados. Los giros electrónicos de estos electrones no apareados actúan como imanes pequeños, 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 se desvanecen tan pronto como se elimina el campo externo. Los imanes permanentes están formados por tales materiales ferromagnéticos.