¿Por qué el iman atrae al hierro?

Los imanes son una maravilla de la ciencia y la naturaleza. Hay muchas preguntas sobre los imanes que no pueden responderse en una frase. En este artículo veremos algunas de las más comunes e intentaremos responderlas con detalle:

¿Qué es un imán?

Cuando piensa en imanes, puede imaginarse una herradura o una barra magnética. La verdad es que los imanes tienen todo tipo de formas y tamaños. Desde los imanes de nevera hasta los electroimanes que hacen funcionar los trenes y los coches, hay muchos tipos diferentes de materiales capaces de generar campos magnéticos.

¿Qué es exactamente un imán? Una buena manera de pensar en él es como un objeto que puede crear su propio campo magnético, lo que significa que atrae a otros materiales con una carga similar, como el hierro.

El campo magnético de la Tierra

El campo magnético de la Tierra está causado por el movimiento del hierro fundido en el núcleo de la Tierra. El movimiento de estos materiales planetarios calientes genera corrientes eléctricas, que a su vez crean campos magnéticos. Esto es lo que da lugar al campo geomagnético que rodea nuestro planeta y nos protege de la dañina radiación solar.

El campo magnético de la Tierra no es un objeto sólido; en realidad está formado por líneas de fuerza que se extienden de un polo a otro. Se puede pensar en esto como una banda elástica invisible que conecta dos extremos entre sí: si se tirara de un extremo con suficiente fuerza, se rompería esta conexión y se crearían dos piezas separadas. Este tipo de comportamiento no se limita a las gomas elásticas, sino que también se pueden romper las conexiones entre otros tipos de fuerzas (como las relacionadas con la electricidad).

Como esta conexión entre polos no es sólida, vemos que adopta una forma de lágrima en lugar de formar un círculo exacto alrededor de nuestro planeta como hacen la mayoría de los imanes cuando se colocan uno cerca del otro en su lado (piensa en la pregunta 2).

Existencia de los polos

Los polos norte y sur de cualquier imán son las regiones donde el campo magnético es más fuerte, y esto se debe a dos razones. En primer lugar, la intensidad del campo magnético varía con la distancia al centro de un imán; en sus polos es más fuerte, mientras que en su centro es más débil. En segundo lugar, aunque hayas pensado que los polos opuestos se atraen (y los similares se repelen), ¡esto no siempre es cierto! De hecho, si coges una barra magnética y la pones de punta para que cada extremo toque un polo de otro imán (como se muestra a continuación), ¡los dos imanes se repelerán porque sus polos norte están enfrentados!

La composición de un imán

La composición de un imán es de hierro y níquel. La Tierra también tiene hierro y níquel en su campo magnético, por lo que son atraídos por el imán. De hecho, la composición del núcleo de nuestro planeta también está formada por estos mismos elementos.

Las características de un imán

Un imán tiene dos polos. Uno se llama polo «norte» y el otro polo «sur». La diferencia entre un polo norte y un polo sur es que se atraen y se repelen respectivamente.

Un imán también tiene un campo magnético que lo rodea, que puede visualizarse como líneas de fuerza que irradian desde él en todas las direcciones (véase la figura 1). Estos campos son más intensos a una distancia de 1 cm de cualquiera de los polos del imán; sin embargo, su fuerza disminuye rápidamente hasta que no son perceptibles después de unos 4 mm de cualquiera de los polos.

Siempre hay algunas preguntas sobre los imanes que no pueden responderse con una sola frase.

Ahora que ya sabes cómo funciona el imán, puede que te preguntes por qué hace lo que hace. Pues bien, la respuesta a esta pregunta es un poco complicada y requiere cierta reflexión por tu parte. Hay muchas preguntas sobre los imanes que no se pueden responder en una frase porque son demasiado complicadas. Sin embargo, también hay muchas preguntas sobre los imanes que pueden responderse en una frase porque son muy sencillas y directas.

Conclusión

Hay muchas razones para la atracción entre un imán y el hierro, pero no es una cuestión sencilla. El campo magnético de la Tierra es el responsable de la atracción que se produce en los imanes porque sus polos están alineados con los de la Tierra. Sin embargo, esto no explica por qué algunos materiales son atraídos por los imanes más que otros (como el aluminio frente al hierro). Sabemos que la respuesta está en la estructura atómica y en la mecánica cuántica.

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