Concepto de
Energía Magnética

Te explicamos qué es la energía magnética, su historia, ventajas, desventajas y más características. Además, cómo funciona y ejemplos.

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La energía magnética afecta a todos los materiales pero particularmente a ciertos metales.

¿Qué es la energía magnética?

La energía magnética o magnetismo es una de las fuerzas elementales del universo. Afecta en mayor o menor medida a todos los materiales existentes, pero sus efectos pueden ser evidenciados principalmente en ciertos metales, como el níquel, hierro, cobalto y sus distintas aleaciones (conocidas como imanes).

Esta energía se manifiesta en forma de campos magnéticos, capaces de generar fuerzas de atracción o de repulsión, dependiendo de la polaridad magnética de los elementos que interactúen: polos iguales se repelen, polos opuestos se atraen.

Por otro lado, la energía magnética es capaz de irradiarse a través del espacio, incluso en ausencia de un medio físico para hacerlo, en lo que se conoce como radiación electromagnética.

Una de las evidencias más conocidas de ello es la luz visible, que involucra apenas una franja del espectro electromagnético todo. Dependiendo de las propiedades de onda de dicha radiación, se tendrá luz visible, luz ultravioleta o luz infrarroja, por ejemplo.

El magnetismo, además, es una de las fuerzas más aprovechadas por la humanidad contemporánea, especialmente en sus fronteras con la electricidad, como en el caso de motores, superconductores, alternadores, etc.

Ver además: Electromagnetismo

Historia de la energía magnética

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Las brújulas funcionan gracias a la energía magnética.

La energía magnética fue descubierta por el ser humano en la antigüedad. Se dice que fueron observados por primera vez en la Antigua Grecia, en la ciudad de Magnesia del Meandro, en donde el mineral de la magnetita era particularmente abundante. De allí, justamente, proviene su nombre.

El primer estudioso del magnetismo fue el filósofo griego Tales de Mileto (625-545 a. C.). Sin embargo, en la Antigua China también se lo estudió en paralelo, como lo evidencia una mención al respecto en el Libro del amo del valle del diablo del siglo IV a. C.

El magnetismo fue ampliamente estudiado en los siglos posteriores, tanto por alquimistas, naturalistas y religiosos, como por exploradores y filósofos. En especial tras la invención de la brújula en el siglo XIII. Además, el polo magnético de la Tierra fue descubierto en Groenlandia en 1551.

Sin embargo, recién en el siglo XIX los fundamentos del magnetismo fueron revelados científicamente, gracias a los adelantos en materia de física, química y electricidad. En ello tuvieron un rol indispensable Hans Christian Orsted, André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday y en especial James Clerk Maxwell, con sus célebres ecuaciones.

¿Cómo funciona la energía magnética?

El magnetismo se produce debido al movimiento de cargas eléctricas en los objetos que interactúan: si las cargas presentes en dos objetos se mueven en la misma dirección, los objetos experimentarán una fuerza atractiva; pero si se mueven en direcciones opuestas, dicha fuerza será repulsiva.

Cada una, además, se encontrará rodeada de un campo electromagnético, generado por la presencia de dichas cargas, que interactuarán únicamente con los objetos que ingresen a su campo.

La energía magnética puede ser producida mediante electroimanes, que consisten en un alambre eléctrico bobinado recubriendo un material magnético, como el hierro. También puede producirse mediante la imantación de materiales susceptibles, ya sean temporales (aquellos en que el campo magnético es exterior y, por ende, se debilita y desaparece) o permanentes.

Características de la energía magnética

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La energía magnética también es una fuerza repulsiva entre polos iguales.

La energía magnética es invisible y de una intensidad variable, dependiendo de los materiales estudiados o de la intensidad del campo eléctrico que esté generando, a su vez, un campo magnético.

Como dijimos antes, se manifiesta fundamentalmente en dos tipos de fuerzas: atractivas y repulsivas. Debido a la alineación de los electrones, los materiales magnéticos poseen siempre dos polos: positivo y negativo. A esto se le conoce como dipolo magnético.

Desde un punto de vista atómico, el magnetismo es consecuencia de la orientación de los electrones en la materia. Si bien todo lo que existe es susceptible de cierto grado de reacción magnética (la llamada susceptibilidad magnética), dependiendo de su grado de susceptibilidad podremos hablar de:

  • Materiales ferromagnéticos. Son fuertemente magnéticos.
  • Materiales diamagnéticos. Son débilmente magnéticos.
  • Materiales no magnéticos. Presentan propiedades magnéticas insignificantes.

Ventajas de la energía magnética

El aprovechamiento de la energía magnética en el mundo contemporáneo es siempre ventajosa, ya que supone una fuerza invisible, constante, transmisible en el vacío y relativamente confiable, aunque normalmente requiera de un insumo de electricidad (en el caso de los electroimanes) para operar.

Sin embargo, muchos materiales magnéticos ayudan a hacernos la vida más fácil, desde los imanes que pegamos del refrigerador, hasta los materiales magnéticos dentro de nuestras computadoras y del alternador de nuestros automóviles, pasando por los transformadores y toda una serie de moduladores de la electricidad, que emplean imanes para manejarla.

Por otro lado, las experiencias con este tipo de energía y las aplicaciones a iniciativas modernas cada día son más prometedoras. Podrían llegar a aproximarnos a fuentes limpias de energía o de movimiento.

Desventajas de la energía magnética

El lado flaco del aprovechamiento del magnetismo radica en que los materiales naturalmente magnéticos carecen de la intensidad necesaria como para movilizar objetos masivos o para transmitir indefinidamente su energía a otros sistemas. Por ello, lo usual a la hora de valerse de magnetismo es el uso del electroimán, lo cual requiere de un insumo constante de energía eléctrica.

Ejemplos de energía magnética

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Los tomógrafos magnéticos permiten observar el interior del cuerpo.

Son ejemplos de la energía magnética:

  • La brújula. Cuya aguja metálica se alinea con el campo magnético de la Tierra para señalar constantemente el norte.
  • Los transformadores eléctricos. Como esas enormes cajas cilíndricas que suele haber en los postes de electricidad, operan hacia lo interno mediante la fuerza de varios imanes, para así modular el flujo de la corriente eléctrica y hacerla consumible en nuestros hogares.
  • Los tomógrafos magnéticos. Aparatos médicos empleados para enviar y recibir ondas electromagnéticas a través del cuerpo, permitiéndonos así hacernos una idea de cómo están las cosas en nuestro interior sin necesidad de operar.
  • Los trenes mag/lev. En funcionamiento en muchos países del primer mundo, capaces de sostenerse en el aire debido al empuje repulsivo de electroimanes en su base.
  • Las auroras boreales. Aunque de manera indirecta, son evidencia de la potencia del campo magnético terrestre, ya que es capaz de repeler el viento solar (partículas de plasma solar eyectadas al espacio). Las luces que pueden verse en las zonas cercanas a los polos son dichas partículas rozando la atmósfera y alejándose en el espacio sin penetrar hacia el planeta.

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Referencias:

Última edición: 7 de septiembre de 2020. Cómo citar: "Energía Magnética". Autor: María Estela Raffino. De: Argentina. Para: Concepto.de. Disponible en: https://concepto.de/energia-magnetica/. Consultado: 29 de octubre de 2020.