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Title: Magnetismo Natural
Description: A diferencia de lo que sucede con una barra de ámbar electrizada por frotamiento, la cual atrae hacia sí todo tipo de objetos con la condición de que sean ligeros, un imán ordinario sólo ejerce fuerzas magnéticas sobre cierto tipo de materiales, en particular sobre el hierro. Este fue uno de los obstáculos que impidieron una aproximación más temprana entre el estudio de la electricidad y el del magnetismo.
Description: A diferencia de lo que sucede con una barra de ámbar electrizada por frotamiento, la cual atrae hacia sí todo tipo de objetos con la condición de que sean ligeros, un imán ordinario sólo ejerce fuerzas magnéticas sobre cierto tipo de materiales, en particular sobre el hierro. Este fue uno de los obstáculos que impidieron una aproximación más temprana entre el estudio de la electricidad y el del magnetismo.
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MAGNETISMO NATURAL: LOS IMANES
A diferencia de lo que sucede con una barra de ámbar electrizada por frotamiento, la cual atrae
hacia sí todo tipo de objetos con la condición de que sean ligeros, un imán ordinario sólo ejerce
fuerzas magnéticas sobre cierto tipo de materiales, en particular sobre el hierro
...
Las fuerzas magnéticas son fuerzas de acción a distancia, es decir, se
producen sin que exista contacto físico entre los dos imanes
...
Cuando se estudian las acciones entre barras imantadas se observan fuerzas de atracci ón y
repulsión
...
Para distinguir los dos polos de un imán se les denomina
polo norte y polo sur
...
Si por el contrario unimos los extremos
norte y sur se observará que se atraen
...
CAMPO MAGNETICO
Cuando se habla de campo magnético se hace referencia a una representación matemática de
cómo se distribuyen las fuerzas magnéticas en el espacio alrededor de una fuente magnética
...
Del campo eléctrico producido por una carga o por un objeto cargado
...
Los campos magnéticos son siempre dipolares, es decir, tienen un polo norte y un polo sur
...
Sin embargo si el imán y el objeto se encuentran a una distancia relativamente
grande, el objeto no experimenta ningún tipo de atracción
...
Las líneas de fuerza magnéticas no tienen extremos,
son siempre cerradas, en anillo
...
Ello obedece a que no existen polos magnéticos
separados
...
Por mucho que continuemos dividiendo el imán, nunca llegaremos a separar los 2 polos
magnéticos
...
En un tiempo ( ) es toda el agua contenida en una caja de longitud (
Y por lotanto Volumen (
)
)
Si inclinamos el elemento de área con respecto a la dirección de la corriente pasa menos agua a
través de él, lo que nos indica que el flujo depende del ángulo entre la dirección del flujo y el
elemento de área
...
Para hacer la analogía llamaremos al caudal flujo hidráulico (
) y al área (S)
Entonces
(
)
Si consideramos a la velocidad del agua como una especie de campo hidráulico podemos
determinarlos flujos magnético y eléctricos con la misma idea
...
Para hallar el campo total tenemos que integar toda la superficie en cuestión
Del mismo modo se expresa también el campo magnético
...
Esto significa que en el material
se induce un campo magnético (B), llamado también inducción magnética o densidad de flujo
magnético, el cual interacciona con el campo externo (H)
...
B = µ0 (H + M) = µ0 H + J
Donde:
B = densidad de flujo magnético, en tesla T (Wb/m2),
µ0 = cte
...
PERMEABILIDAD MAGNÉTICA (µ)
Se puede definir como la relación entre el campo de inducción magnética (B) y la intensidad de
campo magnético (H):
B =µ0(H + M) = µ0 (1 + χ)H
B = µH [en tesla, T]
Donde:
=
/
(1 + χ)
= (1 + χ) =
= Permeabilidad magnética absoluta [en Wb/Am], y
= Permeabilidad magnética relativa [sin dimensiones]
Relación entre B y H de acuerdo al tipo de núcleo
Modelización de los núcleos de material
CICLO DE HISTERESIS
SUSCEPTIBILIDAD MAGNÉTICA (χ)
Es una propiedad característica de los materiales, la cual podemos definir como la razón entre la
magnetización inducida en el material, o polarización magnética, y la intensidad del campo
magnético (H), al cual está sujeto dicho material
...
Esto lo podemos entender con el hecho de que el movimiento de las cargas eléctricas
genera un campo magnético
...
Estos
imanes subatómicos se ordenan en segmentos, conocidos como dominios magnéticos, dentro d e
los materiales
Para que un objeto sea un imán todos los dominios magnéticos tienen que estar orientados en la
misma dirección, pero si no están orientados en la misma dirección, entonces el objeto no es un
imán
...
De acuerdo a esta propiedad podemos definir tres tipos de materiales según el valor de su
susceptibilidad magnética ( χ = M / H):
Materiales Diamagnéticos: χ < 0 (Ejemplos: H2O, Ag, Au, Cu, C, Pb y el petróleo)
Son repelidos por los imanes
Materiales Paramagnéticos: χ > 0 (Ejemplos: Al, O, K)
Orientan sus dominios magneticos de foma temporal, se ven levemente atraído por los
imanes
Materiales Ferromagnéticos: χ → (Ejemplos: Fe, Co, Ni):
Son materiales fáciles de orientar y de convertir en imanes permanentes
Title: Magnetismo Natural
Description: A diferencia de lo que sucede con una barra de ámbar electrizada por frotamiento, la cual atrae hacia sí todo tipo de objetos con la condición de que sean ligeros, un imán ordinario sólo ejerce fuerzas magnéticas sobre cierto tipo de materiales, en particular sobre el hierro. Este fue uno de los obstáculos que impidieron una aproximación más temprana entre el estudio de la electricidad y el del magnetismo.
Description: A diferencia de lo que sucede con una barra de ámbar electrizada por frotamiento, la cual atrae hacia sí todo tipo de objetos con la condición de que sean ligeros, un imán ordinario sólo ejerce fuerzas magnéticas sobre cierto tipo de materiales, en particular sobre el hierro. Este fue uno de los obstáculos que impidieron una aproximación más temprana entre el estudio de la electricidad y el del magnetismo.