INGENIERIA ELECTRICA - Electromagnetismo
CAMPO MAGNETICO DE UN SOLENOIDE
Un conductor eléctrico simple, arrollado en forma de hélice o espiral formando una bobina, se
llama solenoide, y tiene la propiedad de producir un campo magnético mucho más intenso
que un solo conductor circular.
La figura muestra un solenoide bobinado con mucha separación entre las espiras, y se puede
ver cómo se combina la acción electromagnética de las distintas espiras, formando un polo
norte y otro sur, perfectamente definidos según el sentido de la corriente.
Campo magnético de un solenoide. El efecto magnético de cada espira se suma al efecto de las
otras, y por este medio es posible crear un campo magnético muy intenso con una corriente de
intensidad relativamente pequeña. Cuanto mayor número de espiras tiene el solenoide y más
juntas están, mayores son los efectos magnéticos que se obtienen.
Si la corriente eléctrica fuera invertida, de modo que circulara por las espiras en sentido
contrario, el campo de cada espira también se invertirá y, por lo tanto, el campo resultante
tendrá sentido opuesto, cambiando de signo los polos.
En la práctica se emplean solenoides o bobinas construidos generalmente con muchas espiras
apretadas una contra otra, para ocupar menos lugar y tener un campo resultante más intenso.
En estas bobinas se eliminan los campos magnéticos individuales alrededor de cada espira,
concentrándose el campo en el interior del solenoide con lo cual se multiplica la intensidad del
campo según el número de espiras y la longitud del solenoide.
El campo magnético producido al circular una corriente por las espiras de un solenoide tiene,
esencialmente, las mismas características del campo magnético producido por una barra de
hierro fuertemente imanada, con la diferencia de que el campo obtenido con el solenoide es
muchísimo más intenso que el brindado por el imán permanente.
¿Por qué el solenoide posee la propiedad de producir un campo magnético muy intenso?
Para comprender por qué un solenoide tiene esa propiedad, es suficiente observar la figura, en
la misma se ve que relativamente pocas líneas de fuerza rodean a cada espira individual,
mientras que la mayoría tienden a pasar axialmente por el centro de la bobina.
En este solenoide, la corriente eléctrica produce, alrededor de cada conductor, líneas de fuerza
circulares, en la cual, observándola bien, vemos que las líneas de fuerza correspondientes a
dos espiras vecinas tienen sentido contrario, de modo que en el espacio comprendido entre las
mismas, el campo tiende a anularse, pero cuando la separación es relativamente grande,
ambos campos pueden tolerarse entre sí. Si la distancia disminuye, hasta estar las espiras
únicamente separadas por la delgada capa aisladora de cada conductor, el espacio es
demasiado pequeño para que quepan los dos campos simultáneamente; por ello se neutralizan
entre sí, líneas de fuerza se ven forzadas a circular por el interior del solenoide, y el resultado
es como si éste estuviera formando una sola unidad. Estas son las razones por las cuales un
solenoide produce un campo magnético tan intenso.
Sección transversal de un solenoide, en la que se puede ver la interacción de los campos
magnéticos individuales.
Para una intensidad de corriente eléctrica dada, el campo obtenido será más intenso cuanto
mayor sea el número de espiras y, por consiguiente, más pequeño el centro o núcleo del
solenoide, que actuará como imán.
