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Líneas de campo
¿Qué son las líneas de campo?
En física, las líneas magnéticas son las líneas que representan gráficamente el curso de un campo magnético y, por lo tanto, la fuerza y las propiedades de un imán. Hacen visibles las respectivas líneas de campo magnético y se graban esquemáticamente. Cuanto más fuerte sea el campo magnético respectivo, más cerca se muestran las líneas de campo. Esta fuerza se describe en la intensidad de campo magnético H.
Cuando Michael Faraday (1791-1867) estudió la fuerza de los imanes de barra, también introdujo las líneas de campo con el concepto del campo magnético. Las llamadas imágenes de línea de campo representan modelos visuales puros para describir mejor las propiedades de los campos magnéticos de todo tipo. También son relevantes cuando se considera la fuerza de los imanes de todo tipo.
Las diferencias entre las líneas de campo magnético y eléctrico
La física distingue dos tipos diferentes de líneas de campo:
- Líneas de campo eléctrico que emanan de un punto en un cuerpo cargado. Estos se ejecutan linealmente en el espacio. Comienzan con un cuerpo cargado positivamente y terminan en un objeto cargado negativamente.
- Líneas de campo magnético, estas siempre comienzan desde un polo norte magnético. Son autónomos, por lo que no tienen principio ni fin.
El modelo de línea de campo eléctrico dibuja imágenes de línea, mientras que el modelo de línea de campo magnético describe círculos magnéticos.
¿Cómo se ejecutan las líneas de campo con un imán?
Las líneas del campo magnético son básicamente perpendiculares y circulares desde el polo norte al polo sur de un imán. Por lo tanto, la dirección respectiva, es decir, el curso, claramente especificado. Si colocara una aguja de la brújula en el campo de un imán, siempre se alinearía en la dirección del Polo Norte. De esta manera, los dos polos de un imán se pueden determinar rápidamente.
Otra peculiaridad es que las líneas no terminan en el Polo Sur, sino que atraviesan todo el cuerpo magnético hasta el Polo Norte. Esto se debe a que no hay una fuente o fuente de estas fuerzas magnéticas. Físicamente, esto significa que las líneas de campo no indican una carga positiva o negativa, como en el caso de las cargas eléctricas. En las líneas de campo de un objeto cargado eléctricamente, por ejemplo una bobina, las fuerzas viajan desde una fuente en una dirección lineal. La densidad de las líneas del campo magnético ilustra la fuerza del imán.¿Por qué no se pueden intersectar las líneas de campo?
Las líneas de campo son siempre líneas cerradas sin final ni principio. Esto se debe a que el campo magnético, que se describe matemáticamente mediante la ecuación de Maxwell, es el llamado campo de vórtice. Siempre corren paralelos entre sí. Esto está claramente definido por la dirección de la fuerza hacia un polo norte magnético.
¿Los diferentes tipos de imanes dibujan otras imágenes de líneas de campo?
El curso de las líneas de campo es independiente de diferentes tipos de imanes. Siempre se ejecutan en un círculo desde el polo norte al sur y a través del material. Sin embargo, la posición de los polos es importante para las diferentes formas y las respectivas imágenes de línea de campo. Con estos imanes, los polos son diferentes:
- anillo imanes
- imán de barra
- Disco imanes
- imán de herradura