Llamamos densidad a la relación que existe entre la masa de una determinada cantidad de material y el volumen que ocupa.
Su unidad en el SI es el Kg/m3
Peso específico
Es la relación existente entre el peso de una determinada cantidad de material y el volumen que ocupa.
Su unidad den el SI es el N/m3
¿Qué pesa más la paja o el hierro?
¿Qué pesa más, un kilo de hierro o un kilo de paja?
¿Cuántas veces nos han hecho esta pregunta?
¿Y cuántas veces nos hemos equivocado?
Todos sabemos que pesan igual, pero...
Lo que sucede es que tienen un peso específico muy diferente (la misma masa ocupa volúmenes muy distintos), y si contestamos sin pensar...podemos llegar a decirlo mal.
Propiedades eléctricas
Llamamos conductividad eléctricaa la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a su través.
Según esta propiedad los materiales pueden ser conductores (cobre, aluminio), aislantes (mica, papel) o semiconductores(silicio, germanio).
Todos los elementos están constituidos por átomos, pero algunos son capaces de en determinadas condiciones, liberar los electrones que contienen. Esta propiedad recive el nombre de resistividad (ρ); y se define como la resistencia que ofrece al paso de la corriente un elemento de 1 metro de longitud y 1 m2 de sección. Se mide en Ω·m
Las tijeras de un electricista utilizan un material conductor para el cuerpo de la tijera, debido a sus propiedades de resistencia mecánica, pero un material aislante en la zona donde las agarramos, para evitar problemas de descargas eléctricas cuando las utilizamos.
Propiedades magnéticas
Ponen de manifiesto el comportamiento de los materiales frente a campos magnéticos, en función del cual se diferencian:
Materiales diamagnéticos: se oponen o repelen el campo magnético aplicado, de modo que en su interior dicho campo se debilita. Son materiales diamagnéticos el oro, cobre, mercurio, plata, sodio, hidrógeno, nitrógeno, etc. Materiales paramagnéticos: el campo magnético en su interior es algo mayor que el aplicado. Estos materiales son atraídos por imanes pero no se convierten en materiales permanentemente magnetizados. Esto ocurre con el aluminio, platino, magnesio, paladio, oxigeno, etc. Materiales ferromagnéticos: el campo se ve reforzado en el interior de estos materiales, y mantienen un momento magnético aún cuando el campo magnético exterior se hace nulo. Los ferromagnéticos con remanencia magnética baja, es decir los que se pueden desmagnetizar con facilidad, se emplean en electroimanes, para poder variar en ellos el flujo magnético y controlar así la corriente inducida en bobinas, núcleos magnéticos de transformadores, generadores, etc., mientras que los que tienen una remanencia alta son aptos para imanes permanentes. Los materiales ferromagnéticos por excelencia son el hierro, cobalto, níquel, y sus aleaciones.
La mayoría de los metales ferrosos (hierro y sus aleaciones) son atraídos por campos electromagnéticos, sin embargo, hay otros, tales como el cobre o el aluminio, que no lo son. Los superconductores (fabricados con materiales especiales y enfriados en nitrógeno líquido) producen grandes campos magnéticos.
¿Para qué sirve un electroimán?
Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético es producido por el flujo de una corriente eléctrica. Si el flujo de corriente eléctrica desaparece, también desaparece el campo magnético y el efecto dimanante del mismo.
El electroimán más simple es un trozo de cable metálico enrollado en forma de bobina. Una bobina con forma cilíndrica con el cable enrollado en forma de hélice suele recibir el nombre de solenoide. Los extremos del cable están conectados a una fuente de alimentación.
Bobina:El electroimán comienza con la bobina. El alambre se envuelve alrededor de un centro que toma generalmente la forma de un tubo largo. Cuantos más lazos o vueltas de alambre haya más fuerza se dará al imán hasta un límite práctico. Los fabricantes de imán normalmente utilizan un alambre fino de cobre recubierto con barniz.
Núcleo de hierro: El solenoide produce un campo magnético por sí mismo. Si llenamos el espacio dentro de la bobina con un núcleo de hierro, aumenta la fuerza del campo hasta miles de veces. Los átomos en la plancha normalmente tienen orientación magnética al azar y sus minúsculos campos magnéticos se anulan, pero se alinean magnéticamente dentro del campo del electroimán, contribuyendo su propio magnetismo al encender el electroimán.
Fuente de corriente: Se necesita una fuente de corriente eléctrica (continua o alterna) para hacer funcionar el electroimán. Cuando la corriente eléctrica pasa por el bobinado de un electroimán el núcleo de hierro se magnetiza.
¿Qué aplicaciones prácticas tiene?
La posibilidad de atraer objetos nos puede servir de gran ayuda en determinadas aplicaciones industriales.
Electroimán para transporte
Los trenes de levitación magnética utilizan electroimanes para moverse a velocidades de cientos de kilómetros por hora
Electroimán en medicina
La resonancia magnética funciona gracias a grandes electroimanes que magnetizan los átomos del cuerpo y así pueden obtener información del interior del cuerpo sin necesidad de radiación o cirugía.
Electroimán en seguridad:
Las puertas de muchos lugares no tienen más cerradura, sino que tienen 2 piezas unidas por un electroimán. Cuando uno hace uso de la llave electrónica, por un momento este se desconecta haciendo que la puerta ‘se despegue’ del marco.
Electroimanes para la separación de residuos
Los materiales de desecho pasan a través de uan cinta transportadora y un electroimán situado sobre ella atrae los que son de tipo metálico dejando en la cinta los plásticos y el resto de los desechos orgánicos
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