Ensayos No Destructivos
TEMAS DE CONSULTA UNIDAD 3 y 4
UNIDAD 3: PARTICULAS MAGNETICAS
UNIDAD 4: EMISION ACUSTICA
DANIEL HERNANDEZ VENANCIO
4C
Principios de los imanes y características de los campos magnéticos.
Principio físico del imán
Un imán es un material que tiene la capacidad de producir un campo magnético en su exterior. (Capas de atraer cualquier elemento haciasi siempre y cuando sean sus polos distintos)Existen imanes de origen natural y otros fabricados de forma artificial. Generalmente, aquéllos que son naturales manifiestan sus propiedades en forma permanente. Los imanes artificiales se pueden crear a partir de la mezcla o aleación de diferentes metales. Otra forma de generar el magnetismo es mediante el principio que opera en los electroimanes.CARACTERISITICAS DE LOS CAMPOS MAGNETICOS
El campo magnético representa una región del espacio en la que una carga eléctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad \mathbf{v}, experimenta los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. Así, dicha carga percibirá una fuerza descrita con la siguiente ecuación.
\mathbf{F} =q\mathbf{v} \times \mathbf{B}
donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magnético, también llamado inducción magnética y densidad de flujo magnético. (Nótese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B). El módulo de la fuerza resultante será
|\mathbf{F}| =|q||\mathbf{v}||\mathbf{B}|\cdot \mathop{\sin} \theta
La existencia de un campo magnético se pone de relieve gracias a la propiedad (la cual la podemos localizar en el espacio) de orientar un magnetómetro (laminilla de acero imantado que puede girar libremente). La aguja de una brújula, que evidencia la existencia del campo magnético terrestre, puede ser considerada un magnetómetro.
Historia
Si bien algunos materialesmagnéticos han sido conocidos desde la antigüedad, como por ejemplo el poder de atracción que sobre el hierro ejerce la magnetita, no fue sino hasta el siglo XIX cuando la relación entre la electricidad y el magnetismo quedó plasmada, pasando ambos campos de ser diferenciados a formar el cuerpo de lo que se conoce como electromagnetismo.
Antes de 1820, el único magnetismo conocido era el delhierro. Esto cambió con un profesor de ciencias poco conocido de la Universidad de Copenhague, Dinamarca, Hans Christian Oersted. En 1820 Oersted preparó en su casa una demostración científica a sus amigos y estudiantes. Planeó demostrar el calentamiento de un hilo por una corriente eléctrica y también llevar a cabo demostraciones sobre el magnetismo, para lo cual dispuso de una aguja de brújulamontada sobre una peana de madera.
Nombre
El nombre de campo magnético o intensidad del campo magnético se aplica a dos magnitudes:
La excitación magnética o campo H es la primera de ellas, desde el punto de vista histórico, y se representa con H.
La inducción magnética o campo B, que en la actualidad se considera el auténtico campo magnético, y se representa con B.
Desde un puntode vista físico, ambos son equivalentes en el vacío, salvo en una constante de proporcionalidad que depende del sistema de unidades: 1 en el sistema de Gauss, \mu_0=4 \pi \cdot 10^{-7}{\mbox{N}}{\mbox{A}^{-2}} en el SI. Solo se diferencian en medios materiales con el fenómeno de la magnetización.
Uso
El campo H se ha considerado tradicionalmente el campo principal o intensidad de campomagnético, ya que se puede relacionar con unas cargas, masas o polos magnéticos por medio de una ley similar a la de Coulomb para la electricidad. Maxwell, por ejemplo, utilizó este enfoque, aunque aclarando que esas cargas eran ficticias.
Con ello, no solo se parte de leyes similares en los campos eléctricos y magnéticos (incluyendo la posibilidad de definir un potencial escalar magnético), sino...
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