Magnetismo y Materiales Magneticos

Conversin de Energa Elctrica II Trabajo Prctico N 1 Magnetismo y Materiales Magnticos Magnetismo en la naturaleza El magnetismo es una fuerza fundamental de la naturaleza y est ntimamente relacionada con la electricidad. Algunos efectos magnticos simples han sido conocidos desde tiempos antiguos por la existencia de materiales magnticos en la naturaleza. Sin embargo, los fenmenos electromagnticosimportantes que establecieron las conexiones entre electricidad y magnetismo, fueron descubiertos en el siglo XIX. As, los principios del electromagnetismo son la base de nuestra tecnologa, de nuestra comprensin de la naturaleza de la luz y de otras formas de radiacin electromagntica. Recientemente, algunos investigadores han descubierto que algunos pjaros y otros organismos poseen un sentidomagntico que posibilita su orientacin con respecto al campo magntico de la Tierra. Imanes Naturales Los fenmenos magnticos ya fueron conocidos pro los antiguos. Algunas piedras, principalmente en Magnesia (Asia Menor) manifestaron la propiedad de atraer trozos de hierro de aqu el nombre de magnetismo que se ha dado a la propiedad de que gozaban estas piedras mgicas. El hecho de que estas piedrastenan la propiedad de sealar el Norte y Sur si se suspendan libremente, no fue descubierto hasta los siglos X o XII. Los imanes naturales estn formados por un mineral de hierro conocido en metalurgia con el nombre de magnetita o piedra imn, y cuya composicin qumica es el Fe3O4. Campos Magnticos terrestres La Tierra se comporta como un enorme imn. El fsico y filsofo natural ingls William Gilbert fueel primero que seal esta similitud en 1600, aunque los efectos del magnetismo terrestre se haban utilizado mucho antes en las brjulas primitivas. El magnetismo de la Tierra es el resultado de una dinmica, ya que su ncleo de hierro de la Tierra no es slido. La Tierra posee un poderoso campo magntico, como si el planeta tuviera un enorme imn en su interior cuyo polo sur estuviera cerca del polonorte geogrfico y viceversa. Aunque los polos magnticos terrestres reciben el nombre de polo norte magntico (prximo al polo norte geogrfico) y polo sur magntico (prximo al polo sur geogrfico), su magnetismo real es el opuesto al que indican sus nombres. Las posiciones de los polos magnticos no son constantes y muestran notables cambios de ao en ao. Caractersticas Principales y valores tpicos Encualquier lugar, el campo magntico de la Tierra puede ser representado por un vector tridimensional. Un procedimiento tpico para la medicin de su direccin es utilizar una brjula para determinar la direccin del norte magntico. Su ngulo con respecto al norte verdadero es la declinacin o variacin. Frente Norte magntico, el ngulo del campo con la horizontal es la inclinacin o cada. La intensidad del campoes proporcional a la fuerza que ejerce sobre un imn. Otra representacin comn es en las direcciones X, Y y Z coordenadas. Intensidad La intensidad del campo es mayor cerca de los polos y ms dbiles cerca de la lnea ecuatorial. A menudo se mide en gauss, pero en general se inform en nanotesla, con 1 G 100,000 nT. Un nanotesla tambin se conoce como un gamma. El campo oscila entre aproximadamente25.000 y 65.000 nT. En comparacin, un fuerte imn del refrigerador tiene un campo de alrededor de 100 G. Un mapa de contornos de intensidad se llama una carta isodinmica. Un grfico isodinmico para el campo magntico de la Tierra se muestra a la izquierda. A intensidad mnima se produce en Amrica del Sur, mientras que hay mximos sobre el norte de Canad, Siberia, y la costa de la Antrtida, al sur deAustralia. La inclinacin est dada por un ngulo que puede asumir valores de entre -90 a 90. En el hemisferio norte, el campo apunta hacia abajo. Es directamente hacia abajo en el Polo Norte magntico y gira hacia arriba como la latitud disminuye hasta que es horizontal en el ecuador magntico. Se contina girando hacia arriba hasta que quede hacia arriba en el Polo Sur Magntico. La inclinacin se puede...