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Los imanes son parte de nuestra vida diaria de diferentes maneras. Aunque la mayoría de las personas probablemente piense en los imanes de colores brillantes unidos a su refrigerador, los imanes son mucho más variados que eso. Los imanes se usan en la ciencia, la industria y la vida cotidiana. Algunos se forman naturalmente, algunos son hechos por el hombre; algunos son permanentes y otros son temporales.
Tipos
Los imanes naturales se encuentran en un mineral rico en hierro llamado magnetita. La tierra misma es un imán. Sin embargo, la mayoría de los imanes usados hoy en día son artificiales y se crean procesando ciertas aleaciones metálicas para que las cargas se alineen. Los imanes hechos por el hombre pueden ser temporales o permanentes. Los imanes temporales se pueden hacer frotando una pieza de metal magnético, como el hierro, o pasando electricidad a través de las bobinas de un electroimán.
Historia
Los primeros imanes eran piezas de magnetita encontradas por casualidad. Pequeños pedazos de hierro y magnetita fueron utilizados para brújulas básicas por marineros chinos hace más de 1,000 años. Los estudios modernos del magnetismo comenzaron con el trabajo de William Gilbert a principios del siglo XVII, cuando determinó que la Tierra exhibía magnetismo y que el magnetismo podía ser cambiado por procesos externos.
Función
Todos los imanes funcionan con los mismos principios básicos de física. En un imán, los átomos del metal están dispuestos en grupos llamados dominios, en los cuales las alineaciones atómicas hacen que los dominios microscópicos se conviertan en imanes en esa escala. Los dominios se alinean para crear el imán más grande. La aplicación de calor al material magnético hace que las alineaciones permanezcan estables, formando un imán permanente.
Tamaño y fuerza
Los imanes varían ampliamente en tamaño, desde pequeños imanes utilizados en electrónica y fabricación hasta imanes gigantes utilizados para la experimentación de ciclotrones en física. La fuerza de estos imanes también puede variar mucho. Un imán como los utilizados para adherirse a los refrigeradores generalmente tiene una fuerza de aproximadamente una décima parte de un tesla, la unidad de inducción magnética. El imán más fuerte registrado, un electroimán construido en el Laboratorio Berkeley del Departamento de Energía de EE. UU. En 2001, tenía una resistencia de 14.7 tesla y se utilizó para doblar los caminos de las partículas atómicas de alta velocidad.
Beneficios
Uno de los principales usos prácticos de los imanes es la producción de electricidad. Así como la electricidad puede crear magnetismo en un electroimán, el movimiento de los imanes en un generador puede producir electricidad. Los imanes también se usan para ciertos trenes de alta velocidad, computadoras, teléfonos, máquinas de fábrica y brújulas.