Fuerzas del campo magnético

• Líneas de fuerza del campo magnético
• Polos magnéticos

Como se ha comentado anteriormente, un campo magnético es una variación de energía dentro de un volumen de espacio. El campo magnético que rodea a un imán de barra se puede observar en el magnetógrafo que aparece a continuación. Se puede crear un magnetograma colocando una hoja de papel sobre un imán y espolvoreando limaduras de hierro sobre el papel. Las partículas se alinean con las líneas de fuerza magnética producidas por el imán. Las líneas de fuerza magnética muestran por dónde sale el campo magnético del material por un polo y vuelve a entrar por otro polo a lo largo del imán. Cabe señalar que las líneas de fuerza magnética existen en tres dimensiones, pero en la imagen solo se ven en dos dimensiones.

En el magnetógrafo se puede observar que hay polos a lo largo de toda la longitud del imán, pero que estos se concentran en los extremos del mismo. La zona donde se concentran los polos de salida se denomina polo norte del imán, y la zona donde se concentran los polos de entrada se denomina polo sur del imán.

Campos magnéticos en el interior y alrededor de imanes en forma de herradura y de anillo.

Los imanes pueden tener diversas formas, y una de las más comunes es el imán en forma de herradura (U). El imán en forma de herradura tiene polos norte y sur, igual que un imán de barra, pero como está curvado, los polos se encuentran en el mismo plano. Las líneas de fuerza magnéticas fluyen de polo a polo, igual que en el imán de barra. Sin embargo, dado que los polos están más próximos entre sí y existe una trayectoria más directa para que las líneas de flujo se desplacen entre ellos, el campo magnético se concentra entre los polos.

Si se colocara un imán en barra en un extremo de un imán en forma de herradura, o si se creara un imán con forma de anillo, las líneas de fuerza magnética ni siquiera tendrían que salir al aire. El valor de un imán de este tipo, en el que el campo magnético queda completamente contenido dentro del material, probablemente tenga una utilidad limitada. Sin embargo, es importante comprender que el campo magnético puede fluir formando un bucle dentro de un material. (Véase la sección sobre magnetismo circular para obtener más información).

Las líneas de fuerza magnéticas presentan una serie de propiedades importantes, entre las que se incluyen:

Buscan el camino de menor resistencia entre polos magnéticos opuestos. En un imán de barra simple, como el que se muestra a la derecha, intentan formar bucles cerrados de polo a polo.

Su densidad disminuye (se dispersan) cuando se desplazan de una zona de mayor permeabilidad a otra de menor permeabilidad.

Su densidad disminuye a medida que aumenta la distancia respecto a los polos.

Se considera que tienen una dirección, como si fluyeran, aunque en realidad no se produzca ningún movimiento.

En un material, fluyen del polo sur al polo norte, y en el aire, del polo norte al polo sur.

• Cámara de campo magnético 2D — MAG-001
• Imán en forma de U (con sujeción) — MAG-003