Sabemos del cotidiano que los imanes se repelen o se atraen entre sí dependiendo de la posisão relativa entre ellos. Atribuimos esta atracción / repulsión a campos magnéticos formadas por estos imanes, pero no sólo los imanes son capaces de generar campos magnéticos, las corrientes eléctricas también pueden generar campos magnéticos. Por lo tanto, podemos pensar en el magnetismo de los imanes como si "micro corrientes" existieran en el interior. Por lo tanto, el origen de cualquier campo magnético se puede atribuir a cargas eléctricas en movimiento.

Campo magnético

Ilustración del campo magnético de un imán. Tenga en cuenta que cerca del imán las líneas de campo están más cerca entre sí, más lejos del imán que están más separadas.
El magnetismo es un fenómeno básico en el funcionamiento de motores eléctricos, generadores, registrando la información en la memoria del ordenador y varias otras aplicaciones tecnológicas. Elementos importantes:
Campo magnético \((\vec{B})\)
Se llama de campo magnético a la región del espacio modificado por la presencia de: un imán, un conductor atravesado por una corriente eléctrica o de un cuerpo electrificado en movimiento. El vector campo magnético \(\vec{B}\) representa la intensidad y dirección del campo magnético en un punto en el espacio.
La unidad de campo magnético en el S.I. es el Tesla \((T)\) , donde \([B] = T = \frac{N}{(A \cdot m)}\) .
Magnetismo
El conjunto de los fenómenos asociados a las fuerzas producidas entre circuitos donde hay una corriente eléctrica, o entre imanes.
Imanes
Son cuerpos hechos de materiales que tienen la propiedad de atraerse o repelerse entre sí, además de atraer trozos de hierro. Pueden ser naturales o artificiales. La magnetita es un imán natural.
Polos magnéticos
En cualquier imán, por pequeño que sea, hay dos regiones distintas en donde sus propiedades magnéticas se manifiestan. Estas regiones se llaman polos magnéticos del imán. En los polos de un imán es importante tener en cuenta que:
  • Polos iguales se repelen. Polos diferentes se atraen.
  • Se observa experimentalmente que es imposible aislar sólo uno de los polos de los imanes, es decir, conseguir un imán con un solo tipo de polo.

Las líneas de campo

Son líneas que permiten una vista del campo magnético. Tienen las siguientes características:

  • Las líneas de campo salen del polo norte del imán y entran al polo sur, pero en el interior del imán de las líneas de campo regresan del polo Sur, de vuelta al polo norte
  • Ellas son tangentes al vector de campo magnético en cada punto;
  • Están orientadas en el sentido de este vector;
  • Siempre formam lazos cerrados, es decir, no tiene fuentes o sumideros
  • La densidad de las líneas de campo permite evaluar la intensidad del campo magnético en una región dada. En un área con muchas líneas cercanas se tiene un campo magnético de alta intensidad. Para las regiones con pocas líneas, tenemos la intensidad magnética débil.
  • Un imán en presencia de un campo magnético tenderá a alinearse con el campo.

Influencia de la temperatura sobre la magnetización

Generalmente, cuando se calienta un material ferromagnético que tiene una magnetización notable, esta disminuirá a medida que la temperatura aumenta. La temperatura a partir de la cual el material ya no presenta magnetización espontánea se llama punto de Curie.

El campo magnético de la Tierra

Alrededor de la Tierra hay un campo magnético terrestre. Cuando un imán es libre de girar alrededor de su centro de gravedad en un plano horizontal, uno de sus polos siempre apunta para el norte geográfico de la Tierra. Este polo magnético del imán se llama polo norte. El otro polo, que apunta al polo sur geográfico se llama polo sur magnético del imán. Un experimento sencillo sería colocar una aguja imantada en la superficie del agua, por lo que queda flotando y libre para girar.

Sustancias magnéticas

Paramagnéticas
Son aquellas que, en presencia de un campo magnético externo, se imantan en la dirección del campo externo, haciendo que el valor del campo magnético resultante en la vecindad aumente. Estas sustancias pierden su imantación una vez que se elimina el campo externo.
Diamagnético
Son aquellos que, en presencia de un campo magnético externo se imantan en la dirección opuesta al campo externo, haciendo que el valor del campo magnético resultante en la vecindad disminuya. Estas sustancias pierden su imantación una vez que se elimina el campo externo.
Ferromagnético
Hierro, cobalto, níquel y sus aleaciones, bajo la acción de un campo magnético, se imantan fuertemente, haciendo que el campo magnético resultante sea mayor que el campo aplicado. Estos materiales permanecen imantados después que se elimina el campo externo.
La gran mayoría de las sustancias presentes en la naturaleza son paramagnéticas o diamagnéticas.