¿Como funciona un detector de metales?

¡Bip, bip, bip! ¡Bip, bip, bip! ¿Hay algo más emocionante que descubrir un tesoro? Millones de personas en todo el mundo se divierten utilizando detectores de metales para descubrir valiosas reliquias enterradas bajo tierra.

Exactamente la misma tecnología está funcionando en los servicios militares y de seguridad, ayudando a mantener el mundo seguro mediante el descubrimiento de pistolas, cuchillos y minas enterradas. Los detectores de metales se basan en la ciencia del electromagnetismo.

Cuando el cable gira a alta velocidad a través de un campo magnético, se genera electricidad “mágicamente” dentro de él, y podemos aprovechar esa energía para nuestros propios fines.

Los electrodomésticos que utilizamos (desde lavadoras hasta aspiradoras) contienen motores eléctricos que funcionan exactamente de forma opuesta a los generadores: a medida que la electricidad fluye hacia ellos, genera un campo magnético cambiante en una bobina de alambre que empuja contra el campo de un imán permanente, y eso es lo que hace girar al motor.

En resumen, se puede utilizar la electricidad para hacer magnetismo y el magnetismo para hacer electricidad.

Sabes que?

Un físico escocés fantásticamente inteligente llamado James Clerk Maxwell (1831-1879) resumió todo esto en la década de 1860 cuando escribió cuatro fórmulas matemáticas engañosamente simples (ahora conocidas como las ecuaciones de Maxwell).

Uno de ellos dice que siempre que hay un campo eléctrico cambiante, se obtiene un campo magnético cambiante también. Otro dice que cuando hay un campo magnético cambiante, se obtiene un campo eléctrico cambiante. Lo que Maxwell realmente estaba diciendo es que la electricidad y el magnetismo son dos partes de la misma cosa: el electromagnetismo. Sabiendo eso, podemos entender exactamente cómo funcionan los detectores de metales.

¿Cómo funciona el detector de metales?

Detector de metales

Los diferentes detectores de metales funcionan de diferentes maneras, pero aquí está la ciencia detrás de uno de los tipos más simples.

Un detector de metales contiene una bobina de alambre (envuelta alrededor de la cabeza circular en el extremo del mango) conocida como la bobina del transmisor. Cuando la electricidad fluye a través de la bobina, se crea un campo magnético a su alrededor.

A medida que se barre el detector sobre el suelo, se hace que el campo magnético se mueva también. Si mueve el detector sobre un objeto metálico, el campo magnético en movimiento afecta a los átomos dentro del metal.

De hecho, cambia la forma en que se mueven los electrones (partículas diminutas que “orbitan” alrededor de esos átomos).

Ahora bien, si tenemos un campo magnético cambiante en el metal, el fantasma de James Clerk Maxwell dice que también debemos tener una corriente eléctrica moviéndose allí.

En otras palabras, el detector de metales crea (o “induce”) alguna actividad eléctrica en el metal. Pero entonces Maxwell nos dice otra cosa interesante también: si tenemos electricidad moviéndose en un pedazo de metal, también debe crear algo de magnetismo.

Por lo tanto, cuando se mueve un detector de metales sobre una pieza de metal, el campo magnético que proviene del detector hace que aparezca otro campo magnético alrededor del metal.

Así que gracias, James Clerk Maxwell, por ayudarnos a ver cómo funcionan los detectores de metales, usando electricidad para crear magnetismo, que crea más electricidad en otra parte.

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