¿Qué son las fuerzas magnéticas?
Las fuerzas magnéticas actúan sobre objetos magnéticos o partículas cargadas que se mueven a través de un campo magnético. Se ven afectados por la fuerza del campo magnético, la carga total de una partícula y su velocidad y dirección. Los imanes permanentes tienen sus estructuras moleculares alineadas durante la formación para que atraigan ciertos tipos de metales. Las fuerzas magnéticas se explotan cuando la electricidad se convierte en rotación mecánica, y viceversa.
El medio a través del cual se transmiten las fuerzas magnéticas es el campo magnético. Se crea un campo magnético con un imán permanente o una corriente eléctrica. Dado que una corriente eléctrica es una corriente de portadores de carga en movimiento, como los electrones, puede analizarse considerando solo una partícula. Por lo tanto, un solo electrón que se mueve a través del espacio creará un campo magnético.
Una aplicación común de las fuerzas magnéticas es el imán del refrigerador, que es un imán permanente. Los imanes permanentes están sujetos a un fuerte campo magnético cuando se fabrican. En este proceso, sus estructuras cristalinas internas están alineadas de modo que permanecen magnetizadas. Un imán permanente atraerá materiales ferromagnéticos como el hierro. El ferromagnetismo es solo una fuente de fuerzas magnéticas, pero es la que comúnmente se asocia con el magnetismo en situaciones cotidianas.
Los imanes permanentes también ejercen fuerzas magnéticas sobre otros imanes. Esto es cuando los polos de los imanes se vuelven importantes. A diferencia de las líneas de campo eléctrico, las líneas de campo magnético siempre circulan y forman un circuito cerrado. En otras palabras, los imanes siempre tienen dos polos distintos, convencionalmente llamados polo norte y sur. Los mismos polos de dos imanes diferentes se repelerán, mientras que los polos opuestos se atraerán.
Otra situación en la que surgirán fuerzas magnéticas involucra dos corrientes eléctricas vecinas que viajan en ángulo recto entre sí. Estas corrientes producirán sus propios campos magnéticos, pero estarán en diferentes orientaciones, lo que generará fuerzas entre las dos corrientes. Cuanto más actual haya, más fuertes serán las fuerzas.
La interacción entre los imanes y una corriente eléctrica es la base tanto del generador eléctrico como del motor eléctrico. Para un generador, el movimiento mecánico producido por una planta de energía o un motor hace girar un componente con imanes. El campo magnético cambiante inducirá una corriente eléctrica en la otra parte del generador. Cuando el dispositivo se utiliza como motor, se suministra la corriente eléctrica. Las mismas fuerzas magnéticas producirán un par mecánico para hacer girar el otro lado del motor.