¿El imán es magia?
¿El imán es magia?
Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
Área de participación: Divulgación y enseñanza de la ciencia
Resumen
El conocimiento de los fenómenos magnéticos se remonta a la época de los griegos que observaron la atracción que ejercía la magnetita sobre el hierro.
La llamaran magnetita porque este mineral era muy abundante en una ciudad de Asia Menor.
Se dice que un objeto posee magnetismo, cuando es capaz de atraer el hierro o el acero. Una pieza fabricado de material magnética es un imán.
Las substancias con propiedades magnéticas que se encuentran en la naturaleza se llaman: Imanes Naturales como la magnetita.
Si a un objeto se le trasmiten las propiedades de los imanes naturales se obtiene un imán artificial.
Los imanes artificiales más comunes son: de hierro dulce, de acero y se fabrican en forma de herradura recta o de aguja.
Si tenemos dos imanes observamos que al aproximar dos polos del mismo nombre N- N o S- S los imanes se repelen mientras que si se trata de polos de destino signo N S los imanes se atraen.
Si partimos por la mitad una barra imantada, obtendremos dos nuevas barras magnéticas, ambas con su polo N y S. En el magnetismo pueden visualizarse un campo magnetismo líneas de fuerza el hecho de que un imán disponga simultáneamente de polo norte y polo sur hace que las líneas de fuerza de campo magnético serán siempre líneas cerradas es decir sin principio ni fin .
Pregunta de Investigación
¿Por qué se separan algunos metales? ¿Se podrá hacer magia con el imán? ¿Hay metales que al acercarlos se atraen con el imán?Planteamiento del Problema
Un imán es un mineral que puede atraer piezas de hierro a mismo y hacer que se aferren a el.
La razón de que un mineral atraiga al os objetos de hierro es que un imán atraiga al os objetos de hierro es de si mismo al que se le llama cambio magnético.
Antecedentes
Las substancias con propiedades magnéticas que se encuentran en la naturaleza se llaman: imanes naturales, como la magnetita.
Cuando a un cuerpo se le comunican las propiedades de los imanes naturales, obtenemos un imán artificial. Los imanes artificiales más comunes son de hierro dulce o de acero y se fabrican dándoles diferentes formas como: recta, de herradura.
IMANES NATURALES
Si se toma un pequeño imán natural y lo colgamos de un hilo de modo que pueda moverse libremente, se observará que la barrita toma espontáneamente la orientación Norte-Sur.
DEFINICIÓN DE IMÁN
Con origen en el vocablo francés imán, la palabra imán se utiliza para identificar a un mineral en cuya estructura se combina un par de óxidos de hierro y que posee la particularidad de generar atracción en otros elementos de hierro, acero o, en menor medida, de otras clases de materiales.
EL MAGNETISMO
Esta propiedad que tienen los imanes para atraer otros imanes o algunos objetos metálicos se le llama magnetismo.
TIPOS DE IMANES
- Imanes naturales:La magnetita es un potente imán natural.(fig. 2)
- Imanes permanentes: Son aquellos objetos magnéticos que estando en contacto con la magnetita se convierten en imanes permanentes. Y son la mayoría de los imanes que usamos.
- Imanes artificiales temporales: Son los que sólo producen un campo magnético cuando circula la corriente eléctrica por ellos. Un ejemplo de éstos es elelectroimán.
La Tierra se comporta como un gigantesco imán, por lo tanto la Tierra es magnética. Esto se debe a que su núcleo es de hierro no sólido. Y además posee una atmósfera que la rodea en la que se generan corrientes magnéticas.
Así, la Tierra tiene unos polos magnéticos. Su polo sur magnético está situado cerca del polo norte geográfico y el norte magnético está cerca del polo .
El Sol es una gigantesca bola de gas y es la estrella del sistema solar. El sol se comporta como un grandísimo imán, ya que tiene campo magnético.
PROPIEDADES DE LOS IMANES
- Entre muchas propiedades de los imanes,se caracteriza principalmente por atraer objetos de hierro y acero.
- Su atracción es mejor en los extremos, disminuyendo hasta llegar al punto medio del imán en que la atracción es nula.(fig. 7)
- Existen imanesque atraen con más fuerza y a más distancia que otros. Esto depende del poder magnético de cada uno. La amplitud o espacio en que se ejerce esa fuerza se llama campo magnético.
- La atracción magnética se manifiesta a través del agua, del papel, del vidrio y de otros cuerpos, siempre que no sean de mucho espesor.
Fig. 7 propiedades de los imanes
- Un polo “norte” rechaza a otros polos “norte” y atrae a los polos “sur”: Polos de igual nombre se rechazan, polos de diferente nombre se atraen.
6, Los imanes trasmiten sus propiedades al imantar con ellos el hierro y el acero; pero no en iguales condiciones, pues la imantación del acero es permanente y la del hierro es momentánea.
CAMPO MAGNÉTICO
EL campo magnético, es el espacio en el que se manifiestan acciones magnéticas. Si acercamos una aguja magnética al polo de un imán encontraremos un punto en que la aguja principia a sufrir atracción o repulsión: la aguja habrá entrado en el campo magnético del imán. Este campo está surcado por Líneas de Fuerza, que convencionalmente salen del polo norte y entran en el polo sur. Estas líneas de fuerza son siempre cerradas y no tienen principio ni fin. (fig. 8)
Fig. 8 campo magnético del imán
Una aguja imanada dentro del campo magnético de un imán se dispone siempre siguiendo las líneas de fuerza.
ESPECTRO MAGNETICO
Si espolvoreamos limaduras de hierro sobre una hoja de papel debajo de la cual hay una barra imantada, estas limaduras se convierten en pequeñas Agujas Magnéticas, y al orientarse por atracción de sus polos, forman el llamado Espectro Magnético, en el cual quedan materializadas las líneas de fuerza. (fig. 9)
Funciones domésticas
En nuestros hogares, casi todos los artículos tienen cierta dependencia con los imanes. Las cintas VHF ( frecuencia muy alta) utilizan cintas de banda magnética para almacenar audio, así como vídeo. Del mismo modo, los disquetes, los discos duros, los casetes, y otros artículos de grabación dependen de los imanes para almacenar datos.
Uso de los electroimanes
Los electroimanes son un tipo moderno de imán que en su estado inerte no se comportan como un imán. Pero cuando pasa electricidad a través de ellos, desarrollan propiedades magnéticas. Las pantallas de televisión y de la computadora dependen de los electroimanes para guiar los electrones y producir las imágenes. Los altavoces de audio también utilizan imanes para convertir energía eléctrica en energía sonora. Los ventiladores de techo y de mesa usan un dinamo similar a un generador. El dinamo convierte la energía eléctrica en energía mecánica con la ayuda de los electroimanes.
Usos comerciales
Los cajeros automáticos y las tarjetas de crédito y de débito utilizan bandas magnéticas, las cuales almacenan la información de la cuenta y otra información pertinente necesaria para realizar las transacciones y la identificación. Los imanes son utilizados en máquinas de resonancia magnética y otros equipos médicos para el propósito de la imagen corporal. Los trenes Mangle, los cuales funcionan en Japón, dependen de los electroimanes para desarrollar velocidades fenomenales de hasta 600 kilómetros por hora Usos industriales
En las industrias, los elevadores electromagnéticos se utilizan para recoger los pedazos grandes de objetos de hierro o acero, y ponerlos en posición. Por ejemplo, en un astillero de construcción de barcos, se colocan grandes piezas de acero con los ascensores electromagnéticos y luego se sueldan entre sí. El mismo mecanismo se utiliza para construir los puentes e incluso los automóviles.
Imanes: el alma el mundo moderno
Los imanes están presentes en todo lo que nos rodea. Cualquier cosa que depende de la electricidad para funcionar a su vez depende de los imanes. Desde los alfileres más pequeño de costura hasta los elevadores más grandes, todos dependen de los imanes para funcionar. Sin imanes, mucha de la tecnología del mundo moderno no sería posible.
USO DE IMANES EN LA MEDICINA
La terapia magnética para curación ha existido por siglos. Muchas civilizaciones antiguas, como los griegos, hebreos, indios, chinos y egipcios, usaron imanes para propósitos médicos. Recientemente el uso de imanes a regresado al uso médico. Nadie sabe exactamente cómo es que los imanes promueven la curación, pero la teoría es que los imanes atraen los elementos metálicos del cuerpo, como el hierro sanguíneo, para aumentar la circulación sanguínea y por lo tanto promover la curación.
ALIVIO DEL DOLOR
El aumento en el flujo sanguíneo de los imanes ofrece más oxígeno y analgésicos naturales llamadas endorfinas, que alivia el dolor.
ANTI-INFLAMATORIO
Además del alivio del dolor, los imanes pueden reducir la inflamación con el aumento del flujo sanguíneo. Cuando la inflamación disminuye, el cuerpo puede sanar más rápidamente.
DESINTOXICACIÓN
Los imanes también pueden atraer las cargas positivas de varias toxinas creadas por el sistema inmune del cuerpo al luchar las infecciones. El aumento del flujo sanguíneo llevará las toxinas hacia el hígado para una desintoxicación rápida y eventual eliminación del cuerpo a través de los riñones.
ESCLEROSIS MULTIPLE
Varios estudios han encontrado que los campos magnéticos alivian los síntomas de la EM. El tratamiento con los pulsos de campos electromagnéticos parece aliviar el dolor y los espasmos musculares, así como mejorar la fatiga, cognición, visión y control de la vejiga.
RESONANCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
La Resonancia Magnética Nuclear (RMN) es la forma más popular de radiología que usa campos magnéticos para detectar los iones de agua cargados positivamente del cuerpo humano. Los radiógrafos pueden mostrar contrastes marcados entre los distintos tejidos blandos del cuerpo, lo que lo hace la técnica de radiología preferida para las imágenes neurológicas y musculo-esqueléticas.
LOS IMANES DE NEODIMIO
Estos imanes, que se conocen también como Neo, son un imán permanente fabricado a partir de la aleación de 3 materiales clave. Estos son claramente, el Neodimio, el Boro y el Hierro.
Estos imanes hacen parte de la categoría conocida como tierras raras y desde que fueron fabricados lograron remplazar a otras variedades de imanes que eran muy populares.
Aplicaciones de los imanes de Neodimio
El ser imanes permanentes así como su gran poder han logrado hacer de ellos opciones muy populares en diferentes industrias y elementos:
- Dentro de las aplicaciones industriales más destacadas de los Imanes de neodimio se encuentra su uso dentro de herramientas inalámbricas. Igualmente, han sido muy usados en la fabricación de motores.
- Los imanes Neo también se han extendido a otras industrias, como por ejemplo la de fabricación de tecnología siendo los computadores y los discos duros los elementos en los cuales más se aprovechan.
Las aplicaciones anteriormente nombradas no son las únicas que presentan los Imanes de neodimio. En realidad son muchas más y se centran principalmente en aplicaciones de atracción, de soporte así como de selección. Dentro de estas aplicaciones sobresalen las siguientes:
- Uso en la industria de juguetes: sobre todo los juguetes didácticos hacen uso de estos imanes. Bloques, juguetes que se sostienen con la fuerza del imán, entre otros son algunos buenos ejemplos.
- Usos terapéuticos: en la industria terapéutica también se hace uso de estos imanes, sobre todo cuando se trata de la medicina alternativas así como de la magnetoterapia. Suelen encontrarse en manillas magnéticas
- La tecnología moderna es sin dudarlo una de las industrias que se ve más beneficiada por estos imanes y que su potencia pese a presentar tamaños pequeños ha ayudado a incorporarse en variedad de piezas livianas. Algunos usos que se dan de estos imanes hoy en día es por ejemplo en los actuadores que se usan en las cabezas de lectura para los discos duros. También son usados en las máquinas de resonancia magnética y hasta se pueden encontrar en las pastillas que se usan para las guitarras eléctricas.
- El uso de estos imanes se ha extendido tanto que hoy en día se pueden encontrar en diferentes motores, en servomotores, síncronos así como en los paso a paso. Destaca su aplicación en los motores de los vehículos eléctricos así como su integración en los generadores eléctricos que se usan en las turbinas de viento.
Las aplicaciones del imán de neodimio en las industrias actuales es muy extendido y es que día con día se han ido integrado a áreas en las cuales los imanes ni si quiera eran usados.
Objetivo
Investigar y analizar como un mineral es capaz de atraer hacia sí mismo al hierro y por qué hay metales que se rechazan.
Justificación
Elegí este tema por que quiero saber como es que hay metales que al acerca los se atraen y otros que al acercarlos se atraen y otros se rechazan.
También para que y en donde se utilizan puedo hacer algo de magia con ellos.
Hipótesis
Si yo conozco mas sobre los imanes y su funcionamiento entonces podre entender como es que algunos metales se atraen y otros se rechazan podría aplicar haciendo que un objeto de metal que este girando se mantengan flotando cerca de un iman
Método (materiales y procedimiento)
METODOLOGÍA
En la visita que realice al museo Universum, a la sala de Estructura de la Materia, ubicado en Circuito Cultural de Ciudad Universitaria S/N Coyoacán, Ciudad Universitaria,04510 Ciudad de México, pude observar algunos experimentos con relación al magnetismo como por ejemplo: el Anillo de Thomson, la relación entre electricidad y magnetismo, los campos magnéticos.
Observé que un campo magnético puede generar corrientes eléctricas en un aro cerrado, a su vez, estas corrientes eléctricas generan campos magnéticos opuestos al campo magnético que origino la corriente lo que hace que la bobina y el aro se repelen.
El experimento consistía en apretar uno de los botones, si apretabas el de la izquierda circula una corriente continua, lo que genera un campo magnético opuesto al de la bobina y por eso el aro salta mucho. Si apretabas el botón de la derecha, la corriente que pasa por la bobina es alterna, lo que hace que el aro flote y no sale disparado.
En otro experimento que investigué al oprimir el botón, una corriente eléctrica pasa por la bobina, este movimiento de cargas eléctricas interactúa con los campos de las brújulas y mueve sus agujas. Esto sucede cuando los campos magnéticos varían o las cargas eléctricas se mueven.
También pude observar en la visita que hice al museo un campo magnético.
Los campos magnéticos atraen a algunos metales. Gracias a la atracción de la limadura de hierro, podemos ver el perfil del campo magnético que rodea al imán.
EXPERIMENTO CON IMANES
Para demostrar las propiedades de los imanes, sobre la atracción y repulsión; así como observar el alcance del campo magnético, realice el siguiente experimento:
Intentar que una pirinola se mantenga flotando en el espacio.
Los materiales que utilice para realizar este experimento son los siguientes:
- 1palito redondo de madera de aproximadamente 4 cm. De largo (el diámetro es el del interior de la roldana).
- Un imán de 5 cm. de diámetro.
- Uno o dos imanes de 9 cm. De diámetro
- Una roldana que quepa en el agujero del imán de 5 cm.
- Alambre de estaño el necesario
- Una tachuela si es necesaria para que gire la pirinola.
- Una placa de metal o una pasta dura.
PROCEDIMIENTO
- Cortar el palito de madera a la medida indicada. Fig. 6
- Pegar la roldana al centro del imán pequeño (de 5 cm.) fig.7
- Colocar el palito de madera en el centro de la roldana. Fig. 8
- Poner una tachuela en la punta del palito de madera.(si es necesario)
- Enredar alambre de estaño alrededor del palito para equilibrar. Fig. 9
- Colocar la placa de metal o una pasta dura en el imán
- Girar la pirinola sobre la pasta y alejarla del imán. Fig. 10
- Si giramos la pirinola y se sale de la placa de metal o de plástico, enredar más alambre, para aumentar el peso de la pirinola.
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- 1palito redondo de madera de aproximadamente 4 cm. De largo (el diámetro es el del interior de la roldana).
- Un imán de 5 cm. de diámetro.
- Uno o dos imanes de 9 cm. De diámetro
- Una roldana que quepa en el agujero del imán de 5 cm.
- Alambre de estaño el necesario
- Una tachuela si es necesaria para que gire la pirinola.
- Una placa de metal o una pasta dura.Si por el contrario la giramos y se cae la pirinola entonces le quitamos un poco de alambre y así continuamos hasta lograr que la pirinola se mantenga flotando. Fig. 11METODOLOGIAEn la visita que realice al museo Universum, a la sala de Estructura de la Materia, ubicado en Circuito Cultural de Ciudad Universitaria S/N Coyoacán, Ciudad Universitaria,04510 Ciudad de México, pude observar algunos experimentos con relación al magnetismo como por ejemplo: el Anillo de Thomson, la relación entre electricidad y magnetismo, los campos magnéticos.Observé que un campo magnético puede generar corrientes eléctricas en un aro cerrado, a su vez, estas corrientes eléctricas generan campos magnéticos opuestos al campo magnético que origino la corriente lo que hace que la bobina y el aro se repelen.
El experimento consistía en apretar uno de los botones, si apretabas el de la izquierda circula una corriente continua, lo que genera un campo magnético opuesto al de la bobina y por eso el aro salta mucho. Si apretabas el botón de la derecha, la corriente que pasa por la bobina es alterna, lo que hace que el aro flote y no sale disparado.
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En otro experimento que investigué al oprimir el botón, una corriente eléctrica pasa por la bobina, este movimiento de cargas eléctricas interactúa con los campos de las brújulas y mueve sus agujas. Esto sucede cuando los campos magnéticos varían o las cargas eléctricas se mueven.
También pude observar en la visita que hice al museo un campo magnético.
Los campos magnéticos atraen a algunos metales. Gracias a la atracción de la limadura de hierro, podemos ver el perfil del campo magnético que rodea al imán.
EXPERIMENTO CON IMANES
Para demostrar las propiedades de los imanes, sobre la atracción y repulsión; así como observar el alcance del campo magnético, realice el siguiente experimento:
Intentar que una pirinola se mantenga flotando en el espacio.
Los materiales que utilice para realizar este experimento son los siguientes:
PROCEDIMIENTO
- Cortar el palito de madera a la medida indicada. Fig. 6
- Pegar la roldana al centro del imán pequeño (de 5 cm.) fig.7
- Colocar el palito de madera en el centro de la roldana. Fig. 8
- Poner una tachuela en la punta del palito de madera.(si es necesario)
- Enredar alambre de estaño alrededor del palito para equilibrar. Fig. 9
- Colocar la placa de metal o una pasta dura en el imán
- Girar la pirinola sobre la pasta y alejarla del imán. Fig. 10
- Si giramos la pirinola y se sale de la placa de metal o de plástico, enredar más alambre, para aumentar el peso de la pirinola.
- Si por el contrario la giramos y se cae la pirinola entonces le quitamos un poco de alambre y así continuamos hasta lograr que la pirinola se mantenga flotando. Fig. 11METODOLOGIAEn la visita que realice al museo Universum, a la sala de Estructura de la Materia, ubicado en Circuito Cultural de Ciudad Universitaria S/N Coyoacán, Ciudad Universitaria,04510 Ciudad de México, pude observar algunos experimentos con relación al magnetismo como por ejemplo: el Anillo de Thomson, la relación entre electricidad y magnetismo, los campos magnéticos.Observé que un campo magnético puede generar corrientes eléctricas en un aro cerrado, a su vez, estas corrientes eléctricas generan campos magnéticos opuestos al campo magnético que origino la corriente lo que hace que la bobina y el aro se repelen.
El experimento consistía en apretar uno de los botones, si apretabas el de la izquierda circula una corriente continua, lo que genera un campo magnético opuesto al de la bobina y por eso el aro salta mucho. Si apretabas el botón de la derecha, la corriente que pasa por la bobina es alterna, lo que hace que el aro flote y no sale disparado.
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En otro experimento que investigué al oprimir el botón, una corriente eléctrica pasa por la bobina, este movimiento de cargas eléctricas interactúa con los campos de las brújulas y mueve sus agujas. Esto sucede cuando los campos magnéticos varían o las cargas eléctricas se mueven.
También pude observar en la visita que hice al museo un campo magnético.
Los campos magnéticos atraen a algunos metales. Gracias a la atracción de la limadura de hierro, podemos ver el perfil del campo magnético que rodea al imán.
EXPERIMENTO CON IMANES
Para demostrar las propiedades de los imanes, sobre la atracción y repulsión; así como observar el alcance del campo magnético, realice el siguiente experimento:
Intentar que una pirinola se mantenga flotando en el espacio.
Los materiales que utilice para realizar este experimento son los siguientes:
- 1palito redondo de madera de aproximadamente 4 cm. De largo (el diámetro es el del interior de la roldana).
- Un imán de 5 cm. de diámetro.
- Uno o dos imanes de 9 cm. De diámetro
- Una roldana que quepa en el agujero del imán de 5 cm.
- Alambre de estaño el necesario
- Una tachuela si es necesaria para que gire la pirinola.
- Una placa de metal o una pasta dura.
PROCEDIMIENTO
- Cortar el palito de madera a la medida indicada. Fig. 6
- Pegar la roldana al centro del imán pequeño (de 5 cm.) fig.7
- Colocar el palito de madera en el centro de la roldana. Fig. 8
- Poner una tachuela en la punta del palito de madera.(si es necesario)
- Enredar alambre de estaño alrededor del palito para equilibrar. Fig. 9
- Colocar la placa de metal o una pasta dura en el imán
- Girar la pirinola sobre la pasta y alejarla del imán. Fig. 10
- Si giramos la pirinola y se sale de la placa de metal o de plástico, enredar más alambre, para aumentar el peso de la pirinola.
- Si por el contrario la giramos y se cae la pirinola entonces le quitamos un poco de alambre y así continuamos hasta lograr que la pirinola se mantenga flotando. Fig. 11
Galería Método
Resultados
Interpretación de resultados
Después obtener información sobre los imanes y sus propiedades y de conseguir los materiales para mi experimento, realicé varios intentos y logré por unos minutos que la pirinola se mantuviera suspendida lejos del imán grande debido a la atracción que ejerce esté sobre la pirinola. Hasta el momento he buscado y no consigo un imán más pequeño para la pirinola y así pueda mantenerla
Galería Resultados
Discusión
Conclusiones
Después de conocer que los imanes tienen propiedades magnéticas y que por su campo magnético al acercar ciertos metales los pueden atraer también aprendí que los imanes tienen 1 polo N y polo S y si acercamos 2 imanes con diferente polaridad se atraen y con igual polaridad se rechazan.
Puse en práctica estas propiedades para realizar un experimento en el que un imán base.
Además comprendí el por qué de las aplicaciones de los imanes.
Bibliografía
- Enciclopedia Temática Milenio
- Ciencia y Tecnología
Editorial Reino
páginas 509-511
- Enciclopedia Juvenil
Editorial Grijalbo.
- Enciclopedia Autodidactica
Editorial Océano
¿El imán es magia?
¿El imán es magia?
Summary
Substances whit magnetic properties that are found in nature are called natural magnets such a magnetite
When the properties of natural magnets are communicated to everybody we obtain an artificial magnets are made of sweet iron or steel and are manufactured
By siring them different shanes suchas straight horshoe or needle, Natural magnets If you take a small natural magnet and hang it from a wire so that it can move freely, you will notice that the bar sponta neously takes the noth south orientation
Research Question
1. Why are separated same metals? 2. Will it be possible to do magic with the magnet? 3. Will there be metals that to bring them closer be attracted to the magnet?Problem approach
A magnet is a mineral that can attract iron pieces to itself and do that they ding to them. The reason of which a magnet attracts the iron object ts is that it forms and invisible halo around itself which is called magnetic field.
Background
Objective
To investigate and to analyze how a mineral is able to attract for if the same to the iron and why there are metals that are rejected
Justification
I chose this topic because I want to know how it is, that there are metals which closer they attract and others an the contrary are rejected.
Hypothesis
If I know more about magnets and their operation, then I could understand how some metals attract and others are reject, you could happy it by making that a metal objet with is rotating to remain floating near a magnet
Method (materials and procedure)
Method Gallery
Results
Results Gallery
Discussion
Conclusions
Bibliography
