¿Es posible fundir un metal con un imán?

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Denís Paredes Roibás >

Calentar metales o incluso fundirlos con un imán (más correctamente electroimán) puede sonar algo impactante; no obstante, no es ningún fenómeno extraño sino que está presente en nuestras vidas día a día pues es el mismo en el que se basan las cocinas de inducción. Pero ¿cómo funcionan?

Para conocer su funcionamiento debemos entender la inducción, fenómeno descubierto por el gran químico y físico del siglo XIX Michael Faraday (descubridor del benceno entre otros muchos trabajos mas) que consiste en la producción de una tensión eléctrica en un medio expuesto a un campo magnético variable y si el cuerpo es conductor eléctrico se creará una corriente inducida.

Por otra parte en En 1819, el físico danés Hans Christian Ørsted descubre el fenómeno inverso: haciendo pasar una corriente por un conductor este crea un campo magnético. Años más tarde Joseph Henry crea el primer electroimán, el cual puede tener mas o menos intensidad según la intensidad que atraviese el conductor.

Utilizando ambas ideas podemos construir un electroimán que induzca una corriente en un material y además podemos controlar la intensidad de este. Ahora bien, de aquí a fundir metales hay diferencia. Para comprenderlo necesitaremos los conocimientos aportados por otras dos grandes mentes: Foucault y Joule.

Foucault fue un físico francés del siglo XIX que entre otras cosas demostró con un péndulo que la Tierra gira, midió la velocidad de la luz con un error del 0,6% e invento el polarizador que lleva su nombre, pero lo que nos interesa es el descubrimiento de un tipo de corrientes que tienen formas espirales, también llamadas corrientes torbellino, que se crean cuando se introduce un conductor en un electroimán.

Muy bien, tenemos el electroimán de Ørsted y Henry generando corrientes en espiral de Foucault en un metal debido a la inducción de Faraday, pero lo que realmente calienta, lo que hace que se pueda fundir el metal es el efecto Joule, nombrado en honor de James Prescott Joule, que consiste en un fenómeno irreversible por el que cualquier material por el que circula una corriente eléctrica se calienta debido a la pérdida de energía cinética de los electrones por choques contra átomos del metal conductor, una especie de “rozamiento” eléctrico.

Pues bien, debido al efecto Joule provocado por las corrientes inducidas, el metal se calienta, tanto que puede llegar a fundir y además, como se puede ver en el siguiente vídeo, al estar dentro de un electroimán el metal levita.

Cocinas de inducción

Este método de calentamiento tiene muchísimas ventajas, como por ejemplo que las bobinas no se calientan, solo lo hace el metal, lo cual se utiliza en las modernas cocinas de inducción (que bien podrían llamarse cocinas Faraday), que calientan directamente la olla, no la plancha vitrocerámica, evitando quemaduras una vez terminada la cocción. Además, es un sistema energéticamente muy eficiente. El único inconveniente es que solo calienta cierto tipos de materiales, pues dependiendo del tipo de material hay que aplicar una corriente distinta.

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