¿Cuáles son los peligros de los electroimanes? - Ciencias - 2022 (2022)

Los electroimanes generalmente son seguros para sus diversos usos, pero debe tomar precauciones según el contexto en el que los use. Los imanes y electroimanes muy potentes que entran en contacto con las computadoras portátiles o las computadoras o están muy cerca de ellos pueden dañar sus discos duros, pero, en su mayor parte, no tiene que preocuparse por esto.

El voltaje, o fuerza electromotriz (fem), que resulta del comportamiento de un electroimán debe explicarse mediante técnicas en física e ingeniería para mantenerse a salvo y proteger a los demás. La corriente que fluye a través de un electroimán determina qué tan fuerte es y, por lo tanto, qué tipo de daño puede tener a las personas y los dispositivos electrónicos. Tenga en cuenta los niveles de peligro de fem de varios usos de un electroimán para mantenerse seguro.

Electroimán versus imán

Si bien los imanes permanentes son magnéticos, sin importar cuál sea la situación, un electroimán requiere corriente enviada a través de ellos para mostrar propiedades eléctricas y magnéticas como el campo y la fuerza. Los imanes permanentes tienen composiciones químicas y físicas de átomos, aleaciones y otros materiales que permiten que la carga fluya libremente a través de ellos, independientemente de si hay una corriente eléctrica cerca y emiten un campo magnético incluso en ausencia de corriente o campo externo.

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••• Syed Hussain Ather

Un electroimán generalmente está hecho de bobinas de cables que actúan como un imán cuando una corriente eléctrica pasa a través de ellos. Los solenoides son dispositivos de una delgada bobina de alambre envuelta alrededor de un objeto magnético que, cuando se envía una corriente a través de ellos, emitirán un campo magnético. En el diagrama anterior, un clavo metálico dentro de un cable de cobre en espiral puede actuar como un solenoide que, cuando se conecta a una batería, emite un campo electromagnético.

Mientras que la fuerza de los imanes permanentes depende del tipo de material que los compone, la fuerza de un electroimán depende de la cantidad de corriente que fluye a través de ellos. Los imanes permanentes pueden perder sus propiedades magnéticas, como su capacidad de emitir un campo magnético cuando se calientan a una temperatura determinada.

Cuando se desmagnetizan, se pueden volver a magnetizar cambiando su composición o colocándolos dentro de un campo magnético de fuerza suficiente. Un electroimán, por otro lado, pierde sus capacidades magnéticas en ausencia de corriente eléctrica o campo eléctrico.

Electroimanes y Computadoras

Si bien puede ser cierto que debe mantener los imanes potentes lejos de las computadoras para evitar daños en sus discos duros, es importante comprender el papel exacto que juegan los imanes con respecto a las computadoras, especialmente dado que las computadoras están hechas de imanes. Por lo general, un electroimán es seguro cerca de las computadoras.

Los imanes no eliminan elementos de los discos duros porque los discos duros en sí mismos generalmente están hechos con potentes imanes dentro de ellos. Si deja un electroimán fuerte cerca de un disco duro, podría dañarlo, pero esto rara vez ocurre.

Los discos duros de las computadoras generalmente tienen dos imanes fuertes hechos de neodimio, hierro y boro que controlan sus movimientos. Esta composición significa que los imanes potentes que se acercan a ellos no serán lo suficientemente fuertes como para penetrar en el funcionamiento del disco duro magnético. Algunas otras formas de memoria, como la memoria de estado sólido, que usan las computadoras no usan campos magnéticos. Esto significa que los discos duros de estado sólido no se verán afectados por los campos magnéticos.

El mito de que los imanes pueden causar daño a las computadoras se basa en el uso de imanes para borrar los disquetes. La gente comenzó a creer que esto significaba que cualquier imán podía causar daño a las computadoras. En realidad, necesitas un imán muy fuerte para causar tal daño.

Fuerza de electroimán

Los casos en que los discos duros afectan negativamente a las computadoras a menudo han involucrado imanes de neodimio muy fuertes que se frotan contra el disco duro durante aproximadamente 30 segundos, pero esto es mucho más trabajo que simplemente acercar un imán a una computadora o computadora portátil. Incluso entonces, estos experimentos no han demostrado que se perderían todos los datos de un disco duro. Solo han afectado las partes superior e inferior del disco duro en su mayor parte.

En general, es una buena práctica no colocar imanes potentes en contacto con las computadoras durante largos períodos de tiempo. En cualquier caso, es mejor prevenir que curar o asegurarse de que su tecnología y sus dispositivos electrónicos sean seguros en lugar de ponerlos en un riesgo innecesario.

Electroimanes y Televisores

Un electroimán puede afectar a los monitores para computadoras o televisores. Para los televisores de tubo de rayos catódicos (CRT) clásicos, los imanes potentes pueden distorsionar las imágenes en la pantalla cuando se acercan a ellas. Esto se debe a que los imanes desvían el haz de electrones que envía la televisión para producir una imagen.

Sin embargo, para televisores más modernos, como la pantalla de cristal líquido (LCD) o los monitores de diodos emisores de luz (LED), los imanes no afectan su visualización o rendimiento. Las pantallas LCD usan lámparas de luz de fondo con millones de píxeles que están llenos de cristales líquidos que dejan pasar la luz de fondo. Los monitores LED utilizan luz roja, azul y verde que se puede polarizar o cambiar de dirección para producir imágenes.

Electroimanes y Otros Electrónicos

Un electroimán y un imán permanente no afectarían negativamente a las tarjetas SD y unidades flash. Estos productos no dependen de los campos y fuerzas magnéticos tanto como lo necesitarían para que los imanes los dañen. Otras tecnologías, como los cables, pueden verse afectadas si no están protegidas adecuadamente de los campos magnéticos externos. La mayoría de los cables están diseñados para evitar que los campos magnéticos externos perjudiquen su uso.

Incluso las tarjetas de crédito y débito pueden verse perjudicadas por los imanes, de modo que las tarjetas pueden volverse ilegibles. Los imanes que cambian la distribución de las partículas de óxido de hierro pueden causar esto. Puede evitar que esto suceda manteniendo estas tarjetas con tiras magnéticas separadas con al menos una tarjeta entre ellas, manteniendo las tarjetas fuera de la exposición intensa al calor y utilizando soportes de plástico o papel para las tarjetas, en lugar de billeteras o carteras que dependen de imanes.

Uso seguro de electroimanes

Los imanes de neodimio deben empaquetarse y manipularse adecuadamente para que permanezcan magnetizados y puedan responder a campos magnéticos externos para sus fines específicos. Un electroimán con demasiada corriente que fluye a través de él puede desmagnetizarse debido al calor o la energía que resulta de esto.

Las personas que envían imanes a largas distancias o las almacenan para diferentes propósitos deben asegurarse de usar cajas de cartón resistentes con los imanes en el centro de ellos. Esto asegura que las fuerzas magnéticas en la caja no dañen nada externo a sus contenedores. Por ejemplo, los imanes fuertes pueden interferir con los controles de navegación del aeropuerto al volar materiales magnéticos a través de largas distancias.

Dispositivos de construcción con electroimanes

Asegúrese de estar al tanto de las precauciones que debe tomar al construir dispositivos como circuitos eléctricos, transformadores o productos que involucren calor y luz. En general, no conecte un electroimán directamente a las fuentes de batería u otras fuentes de fem, sino que, en su lugar, use mucho cable de cobre para asegurarse de que un electroimán tenga suficientes vueltas (o bobinas del cable) para aumentar la resistencia y evitar la fem de hacerte daño.

Utilice la configuración adecuada según la geometría del electroimán y el circuito. Por ejemplo, si el circuito consiste en enrollar cables alrededor de un clavo de metal, asegúrese de que los cables estén enrollados de manera que el campo magnético se mantenga uniforme y distribuido para disipar la fem adecuadamente.

Evite el sobrecalentamiento de sus dispositivos y circuitos electrónicos prestando especial atención a la temperatura de los mismos. Pruebe continuamente qué tan magnéticos son sus dispositivos mediante el uso de objetos como cucharas u otros objetos de acero. Cambie la corriente en cantidades lentas y constantes en lugar de alternar inmediatamente entre cantidades bajas y altas de corriente.

Experimente con diferentes formas de construir electroimanes, como los solenoides, para que pueda conservar la fem de la manera más eficiente posible y evitar que la fem adicional cause daños innecesarios.

Evitar los niveles de peligro EMF

Evite que los niños jueguen con imanes de neodimio. La ingestión de imanes puede causar graves daños internos a órganos como el intestino y el estómago, ya que los tejidos de estos órganos pueden perforarse a través de la fuerza de la fuerza de los imanes.

Use guantes de seguridad cuando maneje imanes potentes. Evita que los imanes golpeen uno contra el otro. Asegúrese de preservar la magnetización y la estructura del imán manteniéndolo fuera del alcance del daño.

Si dos imanes se pegan, puede separarlos deslizando uno contra el otro en dirección lateral. Mantenga los imanes lejos de otros imanes para evitar que se dañen entre sí. Estos métodos pueden ayudarlo a evitar los niveles de peligro electromagnético de los electroimanes.

Electroimanes en Tecnología Médica

La consultora científica clínica Lindsay Grant dijo que los imanes cerca de los pacientes con marcapasos pueden dañarlos negativamente. Esto significa que las personas con estos dispositivos médicos artificiales dentro de ellos deben tener cuidado con los potentes imanes y electroimanes activados con fuertes corrientes eléctricas. Los imanes que forman los marcapasos deben responder al latido del corazón de los pacientes, por lo que los imanes externos pueden interferir con esto.

Aún así, se necesita más investigación para comprender mejor cómo los imanes afectan estrechamente la tecnología en la medicina. Los dispositivos y herramientas que producen los ingenieros biomédicos, como extremidades protésicas o placas de metal implantadas en partes del cuerpo, deben someterse a pruebas exhaustivas para asegurarse de que cumplan con los estándares apropiados para sus propósitos y al mismo tiempo sean seguros. Los entornos que exponen a las personas a grandes campos magnéticos deben advertir a las personas sobre si pueden tener estos productos de ingeniería.

Médicos que usan electroimanes

A medida que el uso del electromagnetismo se extendió a través de la tecnología en la medicina y la investigación médica, los científicos y los médicos expresaron su preocupación por la seguridad de los imanes y crearon medidas preventivas para proteger la salud humana. En estos casos, la seguridad sobre la salud humana, mucho más importante que, por ejemplo, la seguridad de los productos electrónicos, significa que debe tener mucho cuidado al usar imanes en un entorno clínico.

Además del uso de imanes en marcapasos en los que se insertan objetos magnéticos en el cuerpo, la imagen por resonancia magnética (IRM) utiliza fuertes campos magnéticos (de aproximadamente 1, 5 teslas, que es más de 20, 000 veces mayor que el campo magnético natural de la Tierra) para Crear imágenes de los órganos internos y los sistemas esqueléticos de los pacientes.

Los pacientes dentro de estas máquinas potentes deben asegurarse de que estén libres de otros materiales magnéticos para no interferir con el proceso de imagen. Estos campos fuertes significan que otros objetos magnéticos cercanos pueden verse afectados, por lo que los pacientes y los médicos deben tener cuidado de protegerse de ellos. Como los médicos usan herramientas como pinzas hemostáticas, tijeras, escalpelos y jeringas, estas herramientas son generalmente muy magnéticas y deben mantenerse alejadas de los escáneres de resonancia magnética.

Otras herramientas, como los tanques de oxígeno y las máquinas pulidoras de piso, también son muy magnéticas cuando se usan, por lo que pueden representar amenazas cuando se encuentran cerca de escáneres de IRM activos. Ingenieros y científicos han desarrollado sólidas versiones no magnéticas de estos instrumentos médicos para abordar estos problemas. Otros dispositivos electrónicos como teléfonos celulares y relojes que dependen de imanes también deben mantenerse alejados de estos escáneres.

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Author: Rev. Leonie Wyman

Last Updated: 06/15/2022

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