Campos Eléctricos y Magnéticos

Sí. La gravedad, las interacciones magnéticas y las interacciones entre objetos cargados eléctricamente son ejemplos de objetos que ejercen una fuerza (empujar o tirar) entre sí sin tocarse.

Algunos metales, pero no todos, interactuarán con los imanes. El hierro es el metal más común atraído por imanes. Algunos otros metales comunes (cobre, aluminio y plata) no son atraídos por imanes.

Si bien es probable que los estudiantes simplemente describan las interacciones entre polos magnéticos iguales y opuestos, una mejor explicación es que los imanes producen campos que pueden atraer o repeler objetos magnéticos, incluidos otros imanes. Estos campos existen en un área alrededor del imán y pueden actuar sobre objetos que no están en contacto con el imán.

Cuando dos materiales se frotan, los electrones cargados negativamente se pueden transferir de uno a otro. El material que pierde electrones se carga de manera positiva y el material que gana electrones se carga de manera negativa. Estas cargas opuestas se atraen entre sí, lo que hace que las prendas de vestir se peguen.

La aguja de una brújula es un pequeño imán que responde al campo magnético de la Tierra. El campo magnético de la Tierra se desplaza a lo largo de períodos de tiempo prolongados, y el Polo Norte geográfico actual de la Tierra está realmente asociado con su polo magnético sur. Entonces, el polo norte de la aguja de una brújula apuntará hacia el Polo Norte geográfico de la Tierra.

Los campos magnéticos pueden viajar a través de sólidos, líquidos, gases y a través del vacío. De modo que los imanes pueden funcionar bajo el agua y en el espacio.

Las fuerzas magnéticas se hacen más fuertes a medida que el imán se acerca al objeto que atrae o repele. Si dos imanes están hechos del mismo material, entonces el imán más grande tendrá un campo magnético más fuerte. La fuerza de un imán también depende del material del que está hecho. Por ejemplo, los imanes de neodimio tendrán un campo magnético más fuerte que los imanes hechos de Alnico (una aleación de aluminio, níquel y cobalto).

Cada pequeña pieza de hierro se magnetiza y sus polos se alinean con las líneas del campo magnético. Por lo tanto, las limaduras de hierro se alinearán para mostrar las líneas del campo y se pueden usar para determinar la fuerza relativa del campo. Las líneas muy compactas indican un campo más fuerte; las líneas muy espaciadas indican un campo más débil.

Los globos que se hayan frotado con el mismo material asumirán la misma carga. Los objetos cargados están rodeados de campos eléctricos que pueden ejercer una fuerza sobre otros objetos cargados. Dos globos con la misma carga se repelerán entre sí.

Cuando se enciende la corriente, la bobina se magnetiza y atrae el proyectil de metal haciendo que se mueva hacia abajo del cilindro. Si la corriente permanecía encendida, el proyectil se movería hacia la bobina y luego se detendría. Apagar la bobina permite que el proyectil continúe viajando hacia abajo y fuera del cilindro.

El video muestra dos factores que pueden aumentar la fuerza de un electroimán: aumentar la corriente que pasa a través de la bobina de alambre y aumentar el número de vueltas de alambre en la bobina. Otro factor que puede aumentar la fuerza de un electroimán es agregar un núcleo de metal. Los núcleos de hierro son los más comunes, pero los núcleos de neodimio producen los electroimanes más fuertes.

Las cargas opuestas se atraen y las partículas de tóner se atraen al papel. Entonces, la superficie del papel debe tener una carga positiva.