MAGNETISMO EN MATERIAL
Las corrientes eléctricas que pasan por un conductor crean campos magnéticos. Además existen materiales en estado natural y artificiales construidos que crean campos magnéticos. Los campos creados por los materiales magnéticos surgen de las fuerzas atómicas: De momentos angulares orbitales y de los espines de los electrones. Que al estar en movimiento continuo en elmaterial experimentan fuerzas ante un campo magnético aplicado, por lo tanto las características magnéticas del material pueden cambiar cuando realizamos una alineación con otros materiales. Por ejemplo: En materiales no magnéticos como el aluminio pueden cambiarse a magnético cuando realizamos la aleación de (aluminio-Níquel-Cobalto) que lleva el nombre de “Alnico”.
Los materiales magnéticos secaracterizan por su “permeabilidad” (µ) que es la relación entre el campo de reducción magnética y el campo magnético del material y es la capacidad que tienen los materiales magnéticos de ser magnetizados.
; µa = µr x µo = µo x (1+ Xm)
µo = 4πx10-7 = 4πx10-9
Estos grupos se denominan dominios y actúan como pequeños imanes permanentes. Este alineamiento puede permanecer en caso deacoplamiento fuerte cuando se retira el campo, creando un “IMAN PERMANENTE”.
Las características principales de los materiales ferromagnéticos son:
Se magnetiza fuertemente en el mismo sentido que el campo magnético aplicado.
La susceptibilidad magnética es positiva y grande y la permeabilidad es mucho mayor que 1.
Los movimientos térmicos puede desalinear los dominios a temperatura normal, laenergía térmica no es generalmente suficiente para desmagnetizar un material magnético.
Sin embargo por encima de ciertas temperaturas llamada “Temperatura de Curie” el material se vuelve paramagnético, una forma de desmagnetizar un material ferromagnético es calentándolo por encima de esta temperatura.
Permeabilidad relativa del material.
χm: Susceptibilidad magnética del material de ahíque los materiales tienen diferente comportamiento.
Diamagnético:
Estos materiales se magnetizan debidamente en el sentido opuesto del campo, con respecto al campo aplicado. La susceptibilidad magnética es negativa y la permeabilidad es ligeramente menor a uno.
Ej.: el cobre, Elio.
Para magnéticos: estos materiales se magnetizan debidamente en la dirección del campo magnético aplicado. Lasusceptibilidad magnética es positiva y pequeña, y la permeabilidad ligeramente mayor a 1.
Ferromagnetismo:
En los materiales magnéticos, los momentos magnéticos individuales de grandes grupos de átomos o moléculas se mantienen alineados entre sí debido a un fuerte acoplamiento, aun en ausencia de campo exterior.
Ejemplo
Hierro Fe To (K)
Material
To (K)
Fe
1043
Co
1388
Ni627
Materiales Ferromagnéticos: Hierro, Cobalto, Níquel y la mayoría de los aceros.
Imanes:
Se le llama imán a cualquier tipo de material capaz de producir un campo magnético suficientemente intenso, no solo produce un campo magnético intenso, sino que continua produciendo campo inducido aun después de ser retirado del campo aplicado.
Los materiales que pierden su magnetización cuando seretira el campo exterior que lo produce se llaman materiales magnéticos blandos. Estos materiales se utilizan para transportar, concentrar o conformar campos magnéticos. Se utilizan en motores, transformadores, generadores, relays, contactores, etc.
Aquellos materiales que mantienen la magnetización al quitar el campo aplicado se denominan duros, se utilizan para la fabricación de imanespermanentes.
Los imanes se pueden modelar por corriente equivalente a la magnetización aplicada a una bobina histéresis, es cuando un material ferromagnético virgen (sin historia magnetica) o sea desmagnetizado se coloca bajo la influencia de un campo magnetico el material se magnetiza y es importate ver cómo cambia la magnetización cuando el campo aplicado varía.
Para ver este efecto normalmente...
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