Magnetismo y campo magnético: imanes, brújula y el campo magnético de la Tierra
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Los imanes del refrigerador, la brújula, las bocinas y los trenes que flotan sobre sus vías funcionan gracias al magnetismo, una fuerza que atrae o repele ciertos metales y que la propia Tierra produce.
En tu libro: este tema está en las páginas 233 a 238 de Saberes y pensamiento científico. Segundo grado (SEP).
Qué es el magnetismo
El magnetismo es el fenómeno por el que algunos objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre materiales como el hierro, el níquel y el cobalto (y sus aleaciones, como el acero), llamados ferromagnéticos.
Cuenta una leyenda que en Magnesia, Grecia, un pastor encontró unas rocas que atraían los clavos de sus sandalias. Esas rocas se llamaron magnetita, un óxido de hierro que es un imán natural (página 234).
Los polos de un imán
Todo imán tiene dos polos: norte y sur.
- Polos iguales se repelen (norte con norte, sur con sur).
- Polos diferentes se atraen (norte con sur).
- Si cortas un imán por la mitad, obtienes dos imanes completos, cada uno con su norte y su sur. No existen imanes de un solo polo.
Cómo se imanta un material
Un material ferromagnético se puede convertir en imán de tres formas (página 235):
- Por inducción: acercándolo a un imán potente.
- Por frotamiento: frotándolo con un polo de un imán, siempre en la misma dirección.
- Por contacto: dejándolo pegado a un imán.
El campo magnético
El campo magnético es la región alrededor de un imán donde se notan sus fuerzas. Se representa con líneas de campo que salen del polo norte y entran por el polo sur. Donde las líneas están más juntas (cerca de los polos), el campo es más intenso. Si espolvoreas limaduras de hierro sobre una hoja con un imán debajo, las limaduras dibujan esas líneas.
La Tierra es un gran imán
El movimiento del hierro líquido del núcleo externo de la Tierra genera un campo magnético que rodea al planeta. Ese campo:
- Protege la vida, porque desvía el viento solar, una corriente de partículas cargadas que sale del Sol. Cuando algunas partículas llegan cerca de los polos, producen las auroras.
- Orienta las brújulas. La aguja de una brújula es un pequeño imán que se alinea con el campo terrestre. Su polo norte apunta hacia el norte porque ahí está un polo sur magnético (los polos opuestos se atraen). El polo magnético no coincide exactamente con el polo norte geográfico; la diferencia se llama declinación magnética.
La brújula se atribuye a los chinos, y hallazgos en la cultura olmeca sugieren que usaban la magnetita de manera parecida hacia el año 1000 a. n. e.
Animales que sienten el magnetismo (páginas 237 y 238)
- Las tortugas marinas se orientan con el campo magnético en sus migraciones.
- Algunas aves, como las palomas mensajeras, tienen partículas magnéticas que parecen ayudarlas a orientarse.
- Las ballenas y otros animales migratorios parecen seguir las líneas del campo terrestre.
- Las bacterias magnetotácticas tienen cristales de magnetita y nadan siguiendo las líneas de campo. Se investiga su uso para llevar medicamentos a tumores.
Aplicaciones de los imanes
- Medicina: la resonancia magnética usa campos magnéticos muy intensos para obtener imágenes del interior del cuerpo; también se usan imanes para guiar catéteres.
- Hogar y oficina: cierres magnéticos, bocinas, audífonos, motores, tarjetas de banda magnética.
- Trenes maglev: imanes muy potentes en el tren y en la vía lo hacen levitar unos centímetros, de modo que no hay fricción con los rieles. El de Shanghái, China, supera los 400 km/h.
Nota: el libro dice que el tren levita por “la repulsión de polos opuestos”. Los polos opuestos se atraen; la repulsión ocurre entre polos iguales (algunos sistemas maglev usan repulsión y otros, atracción con electroimanes controlados).
Comprueba lo aprendido
1. ¿Qué pasa si acercas el polo sur de un imán al polo sur de otro?
Se repelen, porque son polos iguales.
2. Si partes un imán en tres pedazos, ¿cuántos polos tiene cada pedazo?
Dos: cada pedazo es un imán completo con norte y sur.
3. ¿Un imán atrae a una moneda de aluminio o a un clip de acero?
Al clip de acero, porque el acero tiene hierro (ferromagnético). El aluminio no es atraído por los imanes comunes.
4. ¿Por qué es importante el campo magnético de la Tierra para la vida?
Porque desvía el viento solar, que está formado por partículas cargadas dañinas para los seres vivos.
Practica con los ejercicios resueltos de esta unidad:
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Referencias
- Secretaría de Educación Pública (2025). Colección Sk’asolil. Saberes y pensamiento científico. Segundo grado. SEP, pp. 233-238.
- Hewitt, P. G. (2007). Física conceptual. Pearson.
