Solenoide

Solenoide atravesado por una corriente. Las curvas azules representan las lineas del campo magnético.
Solenoide.
Líneas del campo magnético sobre un solenoide atravesado por una corriente.
Aplicaciones del solenoide.

Un solenoide (del griego, «solen», 'tubo', 'conducto', y «eidos», 'en forma de'[1] ) es cualquier dispositivo físico capaz de crear un campo magnético sumamente uniforme e intenso en su interior, y muy débil en el exterior. Un ejemplo teórico es el de una bobina de hilo conductor aislado y enrollado helicoidalmente, de longitud indeterminada. En ese caso ideal el campo magnético sería uniforme en su interior y, como consecuencia, afuera sería nulo.

En la práctica, una aproximación real a un solenoide es un alambre aislado, de longitud finita, enrollado en forma de hélice ( bobina) o un número de espirales con un paso acorde a las necesidades, por el que circula una corriente eléctrica. Cuando esto sucede, se genera un campo magnético dentro de la bobina tanto más uniforme cuanto más larga sea la bobina. La ventaja del solenoide radica en esa uniformidad que a veces se requiere en algunos experimentos de física. Pero también tiene inconvenientes: es más engorroso que las Bobinas de Tesla y no puede producir un campo magnético elevado sin un equipo costoso y un sistema de refrigeración. André-Marie Ampére inventó en 1820 el nombre de solenoide, en un experimento en las corrientes circulares.[2] .

La bobina con un núcleo apropiado, se convierte en un electroimán. Se utiliza en gran medida para generar un campo magnético uniforme.

Se puede calcular el módulo del campo magnético en el tercio medio del solenoide según la ecuación:

siendo:

  • m, la permeabilidad magnética,
  • N, el número de espiras del solenoide,
  • i, la corriente que circula y
  • L, la longitud total del solenoide.

Mientras que el campo magnético en los extremos de este pueden aproximarse como:

Válvulas solenoides

Este tipo de bobinas es utilizado para accionar un tipo de válvula, llamada válvula solenoide, que responde a pulsos eléctricos respecto de su apertura y cierre. Eventualmente controlable por programa, su aplicación más recurrente en la actualidad, tiene relación con sistemas de regulación hidráulica y neumática.

El mecanismo que acopla y desacopla el motor de arranque de los motores de combustión interna en el momento de su puesta en marcha es un solenoide.

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