Sé que el calor destruye los imanes permanentes, pero ¿qué hay de la electromagnética? ¿El calor afecta la fuerza de un campo electromagnético?
Respuestas:
No, el calor no tiene influencia en la fuerza de un campo magnético producido por la corriente que fluye alrededor de una bobina de alambre. La fuerza de ese campo magnético es estrictamente el resultado de las vueltas de corriente de la corriente.
Sin embargo, el calor puede afectar la permeabilidad magnética de varios materiales. Si el electroimán tiene algo más que un núcleo de aire, entonces la forma en que se concentra y forma el campo resultante de los giros de amperios puede variar con la temperatura. Esta concentración y canalización del campo magnético puede hacer que un electroimán parezca tener un campo más fuerte y puede hacer que actúe "más fuerte" en muchas aplicaciones.
Por ejemplo, supongamos que enrollas 100 vueltas de alambre alrededor de una varilla de madera y le pones 1 A. La intensidad del campo magnético es estrictamente una función de los 100 amperios de corriente que circula. Sin embargo, este imán podrá recoger objetos más pesados si la varilla de madera se reemplaza por una varilla de hierro de la misma forma y tamaño. Esto se debe a que el hierro es un conductor de magnetismo mucho mejor que el aire y la madera, por lo que las líneas del campo magnético se concentrarán en los extremos de la barra de hierro. Este campo más concentrado es capaz de recoger objetos magnéticos más pesados como resultado de esta concentración, a pesar de que el campo magnético general tiene la misma fuerza promedio en ambos casos.
En el ejemplo anterior, la fuerza aparente del electroimán con un núcleo de hierro depende de las propiedades del material del hierro, que puede variar con la temperatura. La permeabilidad magnética del espacio libre no se ve afectada por la temperatura, por lo que la misma bobina sin núcleo produciría un imán que no varía con la temperatura.
Por supuesto, las temperaturas extremas cambian el cable y eventualmente lo derretirán para que ya no tenga un electroimán. Eso obviamente cambia las cosas, pero supongo que ese no es el tipo de efecto sobre el que estás preguntando.
Dado que la potencia MMF de un electroimán es una función de currnet (A * t), y la corriente puede estar limitada por la resistencia y la resistencia depende en gran medida de la temperatura, por lo tanto, SÍ cuando la temperatura en el electroimán aumenta (debido a un diseño incorrecto), MMF disminuirá en consecuencia. Intenta enrollar aleatoriamente un cable a una forma aleatoria. Aplicando una potencia de CC aleatoria y voi la .. dos posibilidades principales: una es el electroimán para tener una fuerza muy débil y casi no responde. La otra es ver la atracción de una pieza de metal, pero después de unos minutos la bobina se calienta mucho y se libera el metal.
Tienes que tener cuidado con lo que quieres decir con campo magnético. Es un término que se usa para dos términos estrechamente relacionados, el campo H y el campo B. El campo B se conoce como campo magnético y también se conoce como la densidad de flujo magnético que se mide en unidades de T (Tesla). El otro campo magnético también se conoce como intensidad de campo magnético y se mide en Wb (Webers).
Estos dos campos están relacionados entre sí a través de:
Con siendo un material constante que puede o no verse afectado por la temperatura. Un ejemplo de ello es la temperatura de Curie de ciertos materiales que cuando se excede el material pierde sus propiedades magnéticas.
Si usa H como su "campo magnético", no dependerá de la temperatura porque H es independiente del material.
Esta confusión se debe al uso descuidado o a personas que no se dan cuenta de la diferencia.
El uso más común es llamar al campo B el "campo magnético", no es raro escuchar a las personas usar unidades de Tesla o Gauss (ambas son unidades de densidad de flujo).
Si solo el campo está sujeto a cambios razonables de temperatura, la respuesta es "No".
Sin embargo, dado que los electroimanes deben enrollarse con algo conductor para generar el campo magnético deseado, y dado que la resistividad de todos los metales elementales aumenta a medida que aumenta la temperatura, la resistencia con la que se enrolla la bobina (cobre, generalmente) aumentará a medida que Se pone más caliente.
Eso significa que con un número fijo de vueltas y un voltaje fijo que impulsa la bobina, a medida que aumenta la temperatura [de la bobina], la corriente a través de ella disminuirá, debilitando la fuerza del campo magnético debido a la disminución del producto de amperios por vuelta de la bobina.