Conceptos de magnetismo
El magnetismo es la propiedad que poseen algunos materiales, generalmente hierro, cobalto y níquel, de ejercer fuerzas de atracción y repulsión sobre otros objetos. Los objetos con esta característica se les denominan imán. Un imán cuenta con 2 polos, un polo Norte (Negativo) y un polo Sur (Positivo), al partirse un imán, cada fragmento se convierte en uno nuevo, contando con suspropios polos. El magnetismo puede ser destruido al calentar el material que lo posee, a esto se le llama “temperatura de Curie”, pero se puede recuperar al enfriarse de nuevo.
Tipos de imanes y sus características.
Existen 2 tipos de imanes:
Imanes naturales: En los imanes naturales se encuentra una roca llamada magnetita, esta puede atraer todos los materiales magnéticos. No es influenciadapor el humano y la su fuerza magnética es muy débil. El planeta tierra, así como otros planetas, pueden ser considerados como imanes.
Imanes artificiales: Se componen de materiales que son influenciados por el humano, usando la magnetita para crear la propiedad magnética, o bien, una corriente eléctrica.
Los imanes de ferrita son imanes compuestos de de polvo de hierro, níquel y boro. Tienen unafuerza magnética media y son considerados imanes permanentes.
Imanes de alnico son imanes compuestos de níquel, aluminio y cobalto. Son imanes resistentes, soportan la presión y los golpes.
Imanes de neodimios, son imanes muy potentes usados en aparatos médicos. Se encuentra en la naturaleza como oxido de
Imanes de samario son similares a los de neodimio, de hecho, se emplean para ser usados enaparatos médicos y aparatos electrónicos de uso diario.
Electroimanes son aleaciones de metales, pero cubiertos por una bobina, a la cual se le induce una corriente eléctrica. Cuando se corta la electricidad, se acaba el magnetismo
Unidades relacionadas con variables magnéticas.
Unidades del SI relacionadas con el magnetismo
Tesla [T] = unidad de campo magnético.
Weber [Wb] = unidad de flujomagnético.
Ampere [A] = unidad de corriente eléctrica, que genera campos magnéticos.
Otras unidades
gauss, abreviado como G, es la unidad CGS de inducción magnética (B).
Oersted, es la unidad CGS de campo magnético.
Maxwell, es la unidad CGS de flujo magnético.
¿Qué es un campo magnético?
El campo magnético es un fenómeno creado por una carga en movimiento. El campo magnético generafuerzas que actúan sobre cargas que dependen de la corriente eléctrica que género el campo.
La fuerza que poseen los imanes, se debe al campo magnético que genera la circulación de electrones. Los campos magnéticos tienen 3 dimensiones, una corriente eléctrica puede crear también un campo magnético, cuando la corriente deja de fluir, desaparece el campo, dos campos magnéticos, pueden crearmovimiento.
Cundo los electrones de un átomo se desplazan libremente, los campos creados por los mismos se dispersan por todas direcciones y se anulan.
Determinar las formulas de un campo magnético.
Formulario general del campo magnético
La fuerza magnetica que actúa sobre una carga q moviendose con una velocidad v en un campo magnético externo B está dada por
F = qv x B
Es decir, la fuerza magnéticaestá en una dirección perpendicular tanto a la velocidad de la partícula como al campo. La magnitud de la fuerza magnética está dada por
F = q v B senθ
donde θ es el ángulo entre v y B.
La fuerza sobre un conductor recto de longitud l que lleva una corriente I colocado en un campo magnético uniforme externo B esta dada por
F = I l x B
Si un alambre de forma arbitraria lleva una corriente I yse coloca en un campo magnético externo B, la fuerza sobre un pequeño segmento ds está dada por
dF = I ds x B
La fuerza magnética neta sobre cualquier circuito cerrado que lleve una corriente en un campo magnético uniforme externo es cero.
La fuerza sobre un conductor de forma arbitraria que lleve una corriente en un campo magnético uniforme esta dada por
F = I l' x B
donde l' es un vector...
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