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¿Puede el azúcar verse afectado por un campo magnético?

Mientras preparaba un café por la mañana en el trabajo, un poco de azúcar de la cuchara empezó a volar, aparentemente hacia unos vasos de espuma. ¿Puede explicarse esto por el magnetismo?

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La respuesta a esta pregunta depende de cómo se prepare el café en detalle. Sin embargo, como menciona @Nathaniel's responder abajo, la causa más probable es la fuerzas electrostáticas estáticas .

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FerranB Puntos 9532

El electromagnetismo es una buena suposición, simplemente porque es la única fuerza que comúnmente se ve que es lo suficientemente poderosa. Sin embargo, no es muy útil como explicación, porque casi todo lo que ves a tu alrededor se debe al electromagnetismo (por ejemplo, la forma en que la cuchara se mantiene unida en primer lugar, o la luz que te permite ver el azúcar, o la forma en que el agua se "pega" al tener una superficie fluida, o la forma en que los átomos individuales del azúcar se pegan...). La verdadera pregunta es "¿Qué amable de EM es responsable?"

No se trata de ferromagnetismo (el tipo de imanes de nevera de la vieja escuela): ni la espuma ni el azúcar son ferromagnéticos. Tampoco es para-magnetismo.

No se debe a los enlaces moleculares ni atómicos (del tipo que mantiene a las moléculas unidas, o la fuerza residual que provoca, por ejemplo, los puentes de hidrógeno): la distancia implicada es demasiado grande.

No se trata de dia-magnetismo (¿recuerdas esos vídeos de levitación de ranas?). Eso requeriría campos magnéticos masivos.

Podría seguir, pero hay muchos otros casos que obviamente no se aplican, así que pasemos al final:

Lo interesante es que los plásticos suelen ser aislantes eléctricos. Esto es muy importante, porque significa que cuando adquieren un desequilibrio de carga, éste no se iguala muy rápidamente: la corriente no puede fluir fácilmente. Esto significa que es posible que un lado tenga una ligera carga positiva, mientras que el otro tiene una ligera carga negativa (en un metal, en cambio, las cargas se "mezclarían" para mantener una carga neutra global).

Esto nos lleva a otra visión común del electromagnetismo en el hogar común: la electricidad estática. Y lo más probable es que esto es lo que está sucediendo aquí - la taza está cargada estáticamente, lo que provoca la atracción entre la taza ligeramente cargada, y el azúcar que es también ligeramente cargado a su vez (si suponemos que la taza está ligeramente cargada positivamente, atraerá cargas negativas en el azúcar, causando un ligero desequilibrio de carga en el azúcar también - y ahora tienes ligeramente positivo + ligeramente negativo, resultando en una atracción neta).

Por último, para responder a la pregunta del título, ¿puede el azúcar verse afectado por un campo magnético?

Sí, el azúcar está formado por piezas que interactúan mediante la fuerza electromagnética, por lo que puede verse afectado por un campo magnético. Al final, es que simple. Incluso si se tratara de una pequeña fuerza residual (1 protón + 1 electrón no son exactamente carga "cero"), permitiría la interacción. Así que si se quiere ser exacto, sólo los objetos que no interactúan en EM en absoluto pueden no ser afectados por un campo magnético - por ejemplo, los neutrinos neutros, o la (más o menos) hipotética energía oscura y la materia oscura (el pensamiento es que son oscuros precisamente porque no interactúan con la EM - esto incluye la luz visible así como el magnetismo).

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La frase "sólo los objetos que no interactúan en absoluto en EM pueden no ser afectados por un campo magnético" parece ser una tautología: Dice que si un objeto no interactúa con el campo electromagnético, no interactúa con el campo magnético (o no será afectado por un campo magnético).

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Creo que es importante tener en cuenta que el grano de azúcar tiene un lado cargado positivamente además de un lado cargado negativamente. Sólo porque el lado cargado negativamente del grano de azúcar está ligeramente más cerca de la taza, hay una fuerza neta que atrae el grano hacia la taza.

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Herb Wilf Puntos 196

No se trata de magnetismo, sino de electricidad estática - el otro lado de la fuerza electromagnética. Siento que esta respuesta sea corta, pero creo que el enlace te dará toda la información que necesitas.

8 votos

Los enlaces pueden morir. Las respuestas con enlaces se consideran mal respuestas en la red de Stack Exchange (aunque parece que la Física no se atiene exactamente a eso aquí), porque el objetivo es crear un repositorio útil de conocimientos. Si tu enlace muere, esta respuesta no tiene ningún valor. Si añades un resumen del enlace, aunque muera la respuesta sigue teniendo valor.

4 votos

@KRyan Nosotros también mantenemos ese ideal, pero quizás concedemos un poco de margen sólo en el caso de los enlaces a Wikipedia. De hecho, muchos usuarios de aquí toman la Wikipedia como punto de partida de unos conocimientos mínimos asumidos -- no tenemos ningún deseo de competir con el base de conocimientos definitiva sobre los conceptos básicos.

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