Ferromagnetismo

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FERROMAGNETISMO
El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido. Un material ferromagnético es aquel que puede presentar ferromagnetismo. La interacción ferromagnética es la interacción magnética que hace que los momentos magnéticos tiendan a disponerse en la misma dirección ysentido. Ha de extenderse por todo un sólido para alcanzar el ferromagnetismo.
Generalmente, los ferromagnetos están divididos en dominios magnéticos, separados por superficies conocidas como paredes de Bloch. En cada uno de estos dominios, todos los momentos magnéticos están alineados. En las fronteras entre dominios hay cierta energía potencial, pero la formación de dominios está compensada porla ganancia en entropía.
Al someter un material ferromagnético a un campo magnético intenso, los dominios tienden a alinearse con éste, de forma que aquellos dominios en los que los dipolos están orientados con el mismo sentido y dirección que el campo magnético inductor aumentan su tamaño. Este aumento de tamaño se explica por las características de las paredes de Bloch, que avanzan en direccióna los dominios cuya dirección de los dipolos no coincide; dando lugar a un monodominio. Al eliminar el campo, el dominio permanece durante cierto tiempo.
Matriales Ferromagneticos
Hay una serie de materiales cristalinos que presentan ferromagnetismo . La tabla de la derecha muestra una selección representativa de ellos, junto con sus temperaturas de Curie, la temperatura por encima del cualdejan de exhibir la magnetización espontánea .
El ferromagnetismo no es una propiedad que depende sólo de la composición química de un material, sino que también depende de su estructura cristalina y la organización microscópica. El acero eléctrico, por ejemplo, es un material producido a escala industrial cuyas propiedades ferromagnéticas han sido optimizadas para hacer uso de ellas en aplicacionesdonde se requiere el establecimiento de campos magnéticos de manera eficiente. Sin embargo hay aleaciones ferromagnéticas de metal, cuyos componentes no son ferromagnéticos, llamado aleaciones Heusler. Por el contrario existen aleaciones no magnéticas, como los tipos de acero inoxidable, compuesta casi exclusivamente de los metales ferromagnéticos.
Los materiales ferromagnéticos poseen lassiguientes propiedades y características que se detallan a continuación.
Propiedades de los materiales ferromagneticos.
* Aparece una gran inducción magnética al aplicarle un campo magnético.
* Permiten concentrar con facilidad líneas de campo magnético, acumulando densidad de flujo magnético elevado.
* Se utilizan estos materiales para delimitar y dirigir a los campos magnéticos entrayectorias bien definidas.
* Permite que las maquinas eléctricas tengan volúmenes razonables y costos menos excesivos.
 
Características de los materiales ferromágneticos.
Los materiales ferromágneticos se caracterizan por uno o varios de los siguientes atributos:
* Pueden imanarse mucho más fácilmente que los demás materiales. Esta característica viene indicada por una gran permeabilidadrelativa m /m r.
* Tienen una inducción magnética intrínseca máxima Bmax muy elevada.
* Se imanan con una facilidad muy diferente según sea el valor del campo magnético. Este atributo lleva una relación no lineal entre los módulos de inducción magnética(B) y campo magnético.
* Un aumento del campo magnético les origina una variación de flujo diferente de la variación que originaria unadisminución igual de campo magnético. Este atributo indica que las relaciones que expresan la inducción magnética y la permeabilidad (m ) como funciones del campo magnético, no son lineales ni uniformes.
* Conservan la imanación cuando se suprime el campo.
* Tienden a oponerse a la inversión del sentido de la imanación una vez imanados.
 
Materiales ferromagnéticos para transformadores:...
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