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   FORMULAS
 Donde: F es la fuerza en newtons; B es el campo magnético en teslas; A es el área de las caras de los polos en m²;  ...
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  1. 1.  Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente. En 1819, el físico danés Hans Christian Ørsted descubrió que una corriente eléctrica que circula por un conductor produce un efecto magnético que puede ser detectado con la ayuda de una brújula. Basado en sus observaciones, el electricista británico William Sturgeon inventó el electroimán en 1825.
  2. 2.  electroimán era un trozo de hierro con forma de herradura envuelto por una bobina enrollada sobre él. Sturgeon demostró su potencia levantando 4 kg con un trozo de hierro de 200 g envuelto en cables por los que hizo circular la corriente de una batería. Sturgeon podía regular su electroimán, lo que supuso el principio del uso de la energía eléctrica en máquinas útiles y controlables
  3. 3.  El tipo más simple de electroimán es un trozo de alambre enrollado. Una bobina con forma de tubo recto (parecido a un tornillo) se llama solenoide, y cuando además se curva de forma que los extremos coincidan se denomina toroide. Pueden producirse campos magnéticos mucho más fuertes si se sitúa un «núcleo» de material paramagnético oferromagnético (norm almente hierro dulce o ferrita, aunque también se utiliza el llamadoacero eléctrico) dentro de la bobina.
  4. 4.  Los campos magnéticos generados por bobinas se orientan según la regla de la mano derecha. Si los dedos de la mano derecha se cierran en torno a la dirección de la corriente que circula por la bobina, el pulgar indica la dirección del campo dentro de la misma. El lado del imán del que salen las líneas de campo se define como «polo norte».
  5. 5.  Además, dentro de la bobina se crean corrientes inducidas cuando ésta está sometida a un flujo variable. Estas corrientes son llamadas corrientes de Foucault y en general son indeseables, puesto que calientan el núcleo y provocan una pérdida de potencia
  6. 6.  La principal ventaja de un electroimán sobre un imán permanente es que el campo magnético puede ser rápidamente manipulado en un amplio rango controlando la cantidad de corriente eléctrica. Sin embargo, se necesita una fuente continua de energía eléctrica para mantener el campo.
  7. 7.  Cuando una corriente pasa por la bobina, pequeñas regiones magnéticas dentro del material, llamadas dominios magnéticos, se alinean con el campo aplicado, haciendo que la fuerza del campo magnético aumente. Si la corriente se incrementa, todos los dominios
  8. 8.  . Este fenómeno, llamado remanencia, se debe a la histéresis del material. Aplicar una corriente alterna decreciente a la bobina, retirar el núcleo y golpearlo o calentarlo por encima de su punto de Curiereorientará los dominios, haciendo que el campo residual se debilite o desaparezca.
  9. 9.  En aplicaciones donde no se necesita un campo magnético variable, los imanes permanentes suelen ser superiores. Además, es posible fabricar imanes permanentes que producen campos magnéticos más fuertes que un electroimán de tamaño similar.
  10. 10. Los electroimanes se usan en muchas situacionesen las que se necesita un campo magnético variablerápida o fácilmente. Muchas de estas aplicacionesimplican la deflección de haces de partículascargadas, como en los casos del tubo de rayoscatódicos y elespectrómetro de masa
  11. 11. Los electroimanes se usan en los motoreseléctricos rotatorios para producir un campomagnético rotatorio y en los motoreslinealespara producir un campo magnéticoitinerante que impulse la armadura. Aunque laplata es el mejor conductor de la electricidad, elcobre es usado más a menudo debido a surelativo bajo costo, y a veces se emplea aluminiopara reducir el peso
  12. 12. Los electroimanes son los componentesesenciales de muchos interruptores, siendousados en los frenos y embragueselectromagnéticos de los automóviles. Enalgunos tranvías, los frenos electromagnéticosse adhieren directamente a los rieles. Se usanelectroimanes muy potentes en grúas paralevantar pesados bloques de hierro y acero, ypara separar magnéticamente metalesen chatarrerías y centros de reciclaje
  13. 13.  Calcular la fuerza sobre materiales ferromagnéticos es, en general, bastante complejo. Esto se debe a las líneas de campo de contorno y a las complejas geometrías. Puede simularse usando análisis de elementos finitos
  14. 14.  Sin embargo, es posible estimar la fuerza máxima bajo condiciones específicas. Si el campo magnético está confinado dentro de un material de alta permeabilidad, como es el caso de ciertas aleaciones de acero, la fuerza máxima
  15. 15.  FORMULAS
  16. 16.  Donde: F es la fuerza en newtons; B es el campo magnético en teslas; A es el área de las caras de los polos en m²; es la permeabilidad magnética del espacio libre. En el caso del espacio libre (aire), , siendo la fuerza por unidad de área (presión): , para B = 1 tesla , para B = 2 teslas En un circuito magnético cerrado:

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