ema: Materiales Ferromagneticos, Paramagnéticos y Diamagnéticos.

Instituto Politécnico Nacional

Centro de Estudios Científicos y Tecnológicos No. 1
“Gonzalo Vázquez Vela”

Física III

Tema: Materiales Ferromagneticos, Paramagnéticos y Diamagnéticos.



Materiales Ferromagneticos.

Los materiales ferromagnéticos, compuestos de hierro y sus aleaciones con cobalto, tungsteno, níquel, aluminio y otros metales, son los materiales magnéticos máscomunes y se utilizan para el diseño y constitución de núcleos de los transformadores y maquinas eléctricas. En un transformador se usan para maximizar el acoplamiento entre los devanados, así como para disminuir la corriente de excitación necesaria para la operación del transformador. En las maquinas eléctricas se usan los materiales ferromagnéticos para dar forma a los campos, de modo que se logrenhacer máximas las características de producción de par.
Estos materiales han evolucionado mucho con el paso del tiempo lo que implica mas eficiencia, reducción de volúmenes y costo, en el diseño de transformadores y maquinas eléctricas.
Los materiales ferromagnéticos poseen las siguientes 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 en trayectorias 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 imantarse mucho más fácilmente que los demás materiales. Esta característica viene indicada por una gran permeabilidad relativa m /m r.
Tienen una inducción magnética intrínseca máxima Bmax muy elevada.
Se imantan con una facilidad muy diferente según sea elvalor 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 una disminución igual de campo magnético. Este atributo indica que las relaciones que expresan la inducción magnética y la permeabilidad (m ) como funcionesdel campo magnético, no son lineales ni uniformes.
Conservan la imantación cuando se suprime el campo.
Tienden a oponerse a la inversión del sentido de la imantación una vez imanados.
 
Magnetismo:

Magnetismo es la fuerza de atracción que ejercen determinados cuerpos, como los imanes, en una región del espacio denominada campo magnético. Existen cuerpos que por su composición poseenpropiedades magnéticas (como la piedra magnetita) y se denominan imanes naturales. Pero también hay otros, conocidos como imanes artificiales, que adquieren esas propiedades por frotación con otro imán, o bien al recibir una corriente eléctrica (como ocurre con ciertos alambres enrollados en forma de espiral). Los imanes poseen dos polos, uno negativo y otro positivo. Si se enfrentan dos cuerposimantados, los polos iguales se repelen y los opuestos se atraen. El magnetismo puede transmitirse de un objeto a otro, fenómeno conocido como imantación. Además, en ciertos casos, los imanes son capaces de inducir corrientes eléctricas.

Los polos iguales se repelen: al enfrentarse polos iguales, el campo magnético tiende a separarse y la atracción magnética se debilita tanto que aparece un espacioneutral.

Los polos opuestos se atraen: al unirlos, el campo que se forma entre ellos es muy fuerte

El campo magnético es la esfera de influencia de un imán. La forma del campo magnético fue estudiada por Michael Faraday, quien espolvoreó limaduras de hierro sobre un vidrio colocado encima de un imán. Esas limaduras se disponen en hileras que irradian desde cada uno de los polos del imán....