Campo magnético permanente frente a campo electromagnético

Question

Si pongo un imán permanente debajo de una caja y una bobina electromagnética excitada debajo de otra caja, ¿podría decirme qué caja cubre el imán permanente? Si la respuesta es afirmativa, ¿qué prueba utilizaría? Nota: La bobina recibe una corriente continua.

Answer 1

La caja que contiene la bobina se calentará cada vez más debido al efecto Joule. Así que midiendo la temperatura se puede saber.

Answer 2

Si se trata de una bobina normal enrollada con alambre de resistencia, alrededor de la bobina con corriente habrá campo eléctrico y campo magnético, y alrededor del imán permanente sólo campo magnético. Si las cajas no apantallan el campo eléctrico, no será difícil detectar la bobina con corriente midiendo el campo eléctrico.

Answer 3

Caliéntelo cerca o más allá de la temperatura de Curie, no habrá diferencia en la bobina, pero lo "permanente" se convierte en "impermanente".

Answer 4

Si el imán permanente y el electroimán tienen una forma tal que el campo en la caja tiene exactamente la misma forma, no hay forma de saber qué caja cubre qué imán, simplemente midiendo el campo con un imán de sonda diminuto o una bobina de sonda diminuta con una corriente muy pequeña.

Sin embargo, puede ser posible distinguir entre ambos casos mediante una medición más "intrusiva": Un detector de metales, por ejemplo, respondería muy probablemente de forma ligeramente distinta para uno que para otro. La bobina del electroimán actuaría como el secundario de un transformador si fuera accionada por un electroimán situado encima de la caja, y debería comportarse de forma ligeramente distinta a la del imán permanente.

Editado para mayor claridad: "Impulsado" significa, en este contexto, que el electroimán situado encima de la caja recibe energía de una corriente variable en el tiempo, que producirá un campo variable en el tiempo, que a su vez "impulsará" un EMF adicional variable en el tiempo en la bobina situada debajo de la caja.

Answer 5

Con una instantánea de rayos X debería ser capaz de ver la diferencia :). Sin embargo, los campos magnéticos pueden hacerse indistinguibles dentro de ciertos límites de intensidad. Hay un límite a lo que un imán permanente puede alcanzar en un determinado volumen. Un electroimán puede producir un campo mucho más intenso.

Véase https://hypertextbook.com/facts/2000/AnnaWoo.shtml .