Magnetismo

MAGNETISMO.

Es la propiedad que tienen los cuerpos llamados imanes de atraer al hiero, al níquel y al cobalto.

Imanes
El imán natural es la magnetita (óxido de hierro Fe3O4). Actualmente la mayoría de los imanes utilizados son artificiales, pues se pueden fabricar con una mayor intensidad magnética que los naturales, además de tener mayor solidez y facilidad para sermoldeados según se requiera. No todos los metales pueden ser imantados, muchos imanes se fabrican con níquel y aluminio, hierro con cromo, cobalto, tungsteno o molibdeno. Una barra de metal se imanta al someterla a la acción de un campo magnético producido por un solenoide en el que circula una corriente eléctrica. De esta operación se obtienen imanes temporales o permanentes.

Imanes temporales,son aquellos en los que la imantación cesa al momento de interrumpir la corriente eléctrica.
Imanes permanentes, son aquellos en los que la imantación persiste aún después de que la corriente eléctrica se interrumpe en el solenoide.

Existen varias causas por las cuales los imanes pueden perder su magnetismo:

a) Golpes o vibraciones
b) Calentamiento, ya que a latemperatura del rojo desaparece totalmente el magnetismo (la temperatura a la cual un material pierde sus propiedades magnéticas se le llama temperatura de Curie.
c) Influencia de su propio campo magnético.

Los imanes se utilizan en muchos aparatos tales como: timbres, alarmas, teléfonos, conmutadores, motores eléctricos, brújulas, etc.

Actualmente se investigan nuevos ypotentes imanes a fin de utilizarlos en el funcionamiento de carros de ferrocarril y de transporte colectivo. En Japón se realizan experimentos con carros que utilizan la propulsión y levitación magnética, esta última se produce por repulsión, la cual mantiene a los carros arriba de los rieles pero sin tocarlos. La ventaja de este sistema magnético consiste en reducir considerablemente la fricción, eldesgaste de las piezas metálicas y la contaminación por ruido.

Campo magnético.
Campo magnético es la zona que rodea a un imán, formada por líneas de fuerza que se esparcen desde el palo norte y se curvan para entrar al polo sur.
Cuando dos polos iguales se acercan las líneas de cada uno se alejan de las del otro.
Cuando dos polos distintos de acercan, las líneas defuerza se dirigen de norte a sur.

Flujo magnético.

El campo magnético, está compuesto por una infinidad de líneas de fuerza a las cuales se les denomina flujo magnético, una sola línea de fuerza equivale a la unidad del flujo magnético ( en el sistema de unidades CGS recibe el nombre de Maxwell, sin embargo, esta es una unidad muy pequeña de flujo magnético, por lo que en el S.I.se expresa en una unidad mucho mayor llamada Weber.

1 weber = 1 x 10 8 maxwell
1 maxwell = 1 x 10 –8 weber

Densidad de flujo magnético.
Es el número de líneas de fuerza o flujo magnético que atraviesa perpendicularmente a la unidad de área, también recibe el nombre de inducción magnética. Matemáticamente se expresa.

donde :B = densidad de flujo magnético ( Wb/m2 = Tesla; maxwell/cm2 = Gauss)

( = flujo magnético (Wb, maxwell)

A= área sobre la cual actúa el flujo magnético (m2, cm2).
Wb/m2 = Tesla (T) 1 T = 1 x 104 G
maxwell/cm2 = Gauss (G)

Cuando el flujo magnético no penetra perpendicularmente un área, sino que lo hace con un cierto ángulo, laexpresión para calcular la densidad de flujo magnético será:

1.- En una placa circular de 3 cm de radio existe una densidad de flujo magnético de 2 T. Calcular el flujo magnético total a través de la placa, en webers y maxwells.
2.- Una placa de 15 cm de ancho por 25 de largo forma un ángulo de 27° con respecto al flujo magnético. Determinar el flujo magnético que penetra por la placa debido a...