¿Por qué los imanes funcionan mejor cuando están fríos?

¿Por qué los imanes funcionan mejor cuando están fríos?

El aumento de la eficiencia de los imanes, ya sean imanes superconductores hechos por el hombre o piezas de hierro, puede lograrse alterando la temperatura del material o dispositivo. La comprensión de la mecánica del flujo de electrones y la interacción electromagnética permite a los científicos e ingenieros crear estos potentes imanes. sin la capacidad de mejorar los campos magnéticos al disminuir la temperatura, los imanes de alta potencia beneficiosos, como los que se utilizan en las máquinas de resonancia magnética, estarían fuera de alcance.

corriente

el parámetro que describe una carga móvil se llama actual. se genera un campo magnético cuando una corriente se mueve a través de un material. Aumentar la corriente genera un campo magnético más potente. Para la mayoría de los materiales, la partícula cargada en movimiento es el electrón. En el caso de algunos imanes, como los imanes permanentes, esos movimientos son muy pequeños y ocurren dentro de los átomos del material. en los electroimanes, el movimiento se produce cuando los electrones viajan a través de una bobina de cable.

corriente creciente

aumentar la carga de la partícula o la velocidad a la que se mueve aumenta la corriente. no se puede hacer mucho para aumentar o disminuir la carga del electrón, su valor es constante. Sin embargo, lo que se puede hacer es aumentar la velocidad a la que viaja el electrón, y eso se puede lograr reduciendo la resistencia.

resistencia

La resistencia, tal como lo implica la palabra, impide el flujo de la corriente. Cada material tiene su propio valor de resistencia. por ejemplo, el cobre se usa para el cableado eléctrico porque tiene una resistencia muy baja, mientras que un bloque de madera tiene una resistencia muy alta y produce un conductor pobre. La forma más fácil de cambiar la resistencia de un material es cambiar su temperatura.

temperatura

La resistencia depende directamente de la temperatura: cuanto más baja sea la temperatura del material, más baja será la resistencia. este efecto aumenta la corriente y por lo tanto la fuerza del campo magnético. Bajar la temperatura de los materiales conductores es la forma más fácil y efectiva de hacer que los potentes imanes que se usan hoy en día.

superconductores

Algunos materiales tienen temperaturas en las que la resistencia cae casi a cero. esto hace que la corriente sea casi exactamente proporcional al voltaje y crea campos magnéticos muy fuertes. Estos materiales son conocidos como superconductores. Según la física para científicos e ingenieros, la lista conocida de estos materiales asciende a miles. basado en este principio, el laboratorio de alto campo magnético en radboud university en nijmegen, los Países Bajos, opera un imán tan poderoso que normalmente los objetos no magnéticos, como una rana, pueden ser levitados en un campo magnético.



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