magnetismo

Materiales Magnéticos

Existen unos cuantos materiales que son magnéticos de forma natural, o que tienen el potencial de convertirse en imanes. Algunos de estos materiales son:

• hierro
• hematita
• magnetita
• gases ionizados, (como el material del que están hechas las estrellas )

Se puede hacer un imán para atraer objetos que contengan material magnético, como el hierro, aunque este no esté magnetizado. Pero no se puede hacer un imán para atraer materiales plásticos, de algodón o de cualquier otro material, como roca de silicato, pues estos no son materiales magnéticos.

El que un material contenga hierro, o cualquier otro material magnético, no significa que sea un imán. Para que un material magnético se pueda convertir en un imán ha de tener condiciones especiales . Esto se debe a que un imán es un objeto de donde emana la fuerza del magnetismo .

Tipos de materiales magnéticos

Existen diversos tipos de comportamiento de los materiales magnéticos, siendo los principales el ferromagnetismo, el diamagnetismo y el paramagnetismo.

En los materiales diamagnéticos, la disposición de los electrones de cada átomo es tal, que se produce una anulación global de los efectos magnéticos. Sin embargo, si el material se introduce en un campo inducido, la sustancia adquiere una imantación débil y en el sentido opuesto al campo inductor.

Si se sitúa una barra de material diamagnético en el interior de un campo magnético uniforme e intenso, esta se dispone transversalmente respecto de aquel.

Los materiales paramagnéticos no presentan la anulación global de efectos magnéticos, por lo que cada átomo que los constituye actúa como un pequeño imán. Sin embargo, la orientación de dichos imanes es, en general, arbitraria, y el efecto global se anula.

Asimismo, si el material paramagnético se somete a la acción de un campo magnético inductor, el campo magnético inducido en dicha sustancia se orienta en el sentido del campo magnético inductor.

Esto hace que una barra de material paramagnético suspendida libremente en el seno de un campo inductor se alinee con este.

El magnetismo inducido, aunque débil, es suficiente intenso como para imponer al efecto magnético. Para comparar los tres tipos de magnetismo se emplea la razón entre el campo magnético inducido y el inductor.

La rama de la química que estudia las sustancias de propiedades magnéticas interesantes es la magnetoquímica.

Los materiales magneticos tambien existen en: materiales duros y materiales blandos a continuacion veremos lo que es y donde se aplican:

Los materiales magnéticos son importantes para el área de la ingeniería eléctrica. En general

hay dos :ipos principales: materiales magnéticos

se utilizan en aplicaciones en las cuales el material debe imanarse y desimanarse fácilmente,

como en núcleos de transformadores para la distribución de energía eléctrica y como

materiales para estatores y rotores de motores y generadores. Por otra parte, los materiales

magnéticos duros se utilizan para aplicaciones que requieran imanes que no se desimanen

fácilmente, como en los imanes permanentes de los altavoces, receptores telefónicos,

motores síncronos sin escobillas y motores de arranque para automóviles.

Densidad de flujo magnetico

La inducción magnética o densidad de flujo magnético, cuyo símbolo es B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y en algunos textos modernos recibe el nombre de intensidad de campo magnético, ya que es el campo real.

Densidad de flujo magnético o inducción magnética se llama al vector que representa el campo magnético. Es también la cantidad de flujo magnético por unidad de área. Sus unidades son por consiguiente  Weber por metro cuadrado ( Wb / m² ).  Al Wb / m²  se le llama "Tesla".

Cuando una partícula cargada "q" se mueve dentro de un campo magnético "B" con una velocidad "V" perpendicular al campo, este ejerce una fuerza "Fm" sobre la partícula. Esta fuerza es también perpendicular tanto al campo como a la velocidad. Vale decir que V, Fm, y B son mutuamente perpendiculares entre si. La magnitud de esta fuerza vale

                         Fm = q (V x B)

Donde: Fm = fuerza magnética (N)
              q = carga eléctrica (C)
              V = velocidad (m /s)
              B = densidad de flujo magnético (T)



Magnetismo terrestre. El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud.
Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna solo detectable con instrumentos especiales.

Declinación. La diferencia angular entre el Norte magnético y el Norte geográfico, se denomina declinación.

La declinación es Este cuando el norte magnético está al este del norte geográfico, y es Oeste cuando el norte magnético está al oeste del norte geográfico. En España la declinación es Oeste.

La declinación varía de un lugar a otro. Dado que las variaciones no son muy grandes, se suele asumir una misma declinación para zonas geográficas próximas.

Inclinación. Dependiendo de la zona magnética del planeta en la que nos encontremos la aguja de nuestra brújula puede llegar a inclinarse sobre una superficie totalmente nivelada, hasta  llegar a tocar el cristal protector y bloquearse. Este efecto es consecuencia directa de la curvatura de la tierra y de encontrarse en latitudes muy cercanas o alejadas del polo magnético.

Así pues, en latitudes cercanas al Polo Norte magnético, la aguja tenderá a bajar, mientras que en latitudes cercanas al polo sur, la aguja tenderá a subir.

blandos y magnéticos duros. Los blandosMagnetismo terrestre y sus efectos