Reporte campos y ondas

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ELABORACIÓN DE UN
ELECTROIMÁN

INTRODUCCIÓN:
Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesadicha corriente.
El tipo más simple de electroimán es un trozo de alambre enrollado. Una bobina con forma de tubo recto (parecido a un tornillo) se llama solenoide, y cuando además se curva de formaque los extremos coincidan se denomina toroide. Pueden producirse campos magnéticos mucho más fuertes si se sitúa un “núcleo” de material paramagnético o ferromagnético (normalmente hierro dulce oferrita, aunque también se utiliza el llamado acero eléctrico) dentro de la bobina. El núcleo concentra el campo magnético, que puede entonces ser mucho más fuerte que el de la propia bobina.

Loscampos magnéticos generados por bobinas se orientan según la regla de la mano derecha. Si los dedos de la mano derecha se cierran en torno a la dirección de la corriente que circula por la bobina, elpulgar indica la dirección del campo dentro de la misma. El lado del imán del que salen las líneas de campo se define como «polo norte».

Calcular la fuerza sobre materiales ferromagnéticos es, engeneral, bastante complejo. Esto se debe a las líneas de campo de contorno y a las complejas geometrías. Puede simularse usando análisis de elementos finitos. Sin embargo, es posible estimar la fuerzamáxima bajo condiciones específicas. Si el campo magnético está confinado dentro de un material de alta permeabilidad, como es el caso de ciertas aleaciones de acero, la fuerza máxima viene dada por:[pic]

Donde:

• F es la fuerza en newtons;
• B es el campo magnético en teslas;
• A es el área de las caras de los polos en m2;
• μo es la permeabilidad magnética del espaciolibre.

En el caso del espacio libre (aire), [pic], siendo la fuerza por unidad de área (presión):

[pic], para B = 1 tesla
[pic], para B = 2 teslas

En un circuito magnético cerrado:

[pic]...
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