Materiales magneticos

MATERIALES MAGNETICOS Y NO MAGNETICOS
MATERIALES MAGNETICOS: Las relaciones constitutivas que caracterizan los distintos materiales presentan una gran diversidad, a diferencia de lo que ocurre con los dieléctricos o con los medios conductores.
Entre los distintos tipos de materiales, los más importantes son los siguientes:
Medios lineales
Son aquellos en los que la magnetización esproporcional al campo magnético

siendo χm la susceptibilidad magnética. Para los medios lineales, el campo magnético es también proporcional al campo magnético

La cantidad μr = 1 + χm es la denominada permeabilidad relativa del medio, mientras que μ = μ0μr es la permeabilidad absoluta.
Dependiendo del signo de χm, los materiales lineales se dividen en dos grupos: diamagnéticos y paramagnéticos.Diamagnéticos
Poseen una susceptibilidad negativa. En estos materiales, el campo se ve reducido por efecto de la magnetización inducida, que se opone al campo externo. Para casi todos los diamagnéticos y puede aproximarse .
Paramagnéticos
Tienen una susceptibilidad positiva. En los materiales paramagnéticos la magnetización refuerza al campo externo. La mayoría de los mediosparamagnéticos tienen una susceptibilidad muy pequeña y . No obstante, existen sustancias paramagnéticas con muy alta susceptibilidad; estas sustancias, a bajas temperaturas se transforman en ferromagnéticas.
Ferromagnéticos
Se caracterizan por ser capaces de presentar una magnetización remanente en ausencia de campo externo, pudiendo ser empleados como imanes permanentes. Cuando se les aplica un campoexterno presentan lo que se denomina ciclo de histéresis}. El estado, para un campo H dado, depende del proceso previo. Cuando el campo aplicado es muy intenso, los materiales ferromagnéticos presentan saturación. Al reducir el campo a cero, persiste una magnetización remanente, Mr. Es necesario aplicar un campo opuesto (campo coercitivo, Hc) para reducir la imanación a cero. Con un campo opuesto másintenso, vuelve a aparecer la saturación y el proceso puede repetirse en sentido opuesto. Los ferromagnéticos se dividen en blandos, cuando Hc es pequeño, y duros, si Hc es grande.
Para campos débiles, si Mr es nulo, los ferromagnéticos se comportan aproximadamente como paramagnéticos de alta permeabilidad.
El ciclo de histéresis desaparece cuando la temperatura del material excede la llamadatemperatura de Curie, a partir de la cual son paramagnéticos.
Ferritas
También conocidos como ferrimagnéticos. Similares a los ferromagnéticos en su comportamiento frente a un campo magnético, con la diferencia de que su conductividad eléctrica es muy inferior, lo que reduce las pérdidas por efecto Joule. Suelen ser óxidos metálicos como la magnetita.
Superconductores
Además de por unaresistividad eléctrica nula, los materiales superconductores se caracterizan porque el campo magnético en su interior es siempre nulo (efecto Meissner). Se inducen corrientes en la superficie de los superconductores que provocan que . Alternativamente, puede decirse que un superconductor es un diamagnético perfecto (χm = − 1, μ = 0).
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Circuitosmagnéticos
Los materiales ferro- y ferrimagnéticos son especialmente útiles como núcleos de diversos dispositivos, como electroimanes y transformadores.
En estos dispositivos, suele estar presente un bobinado alrededor de un núcleo magnético, de gran permeabilidad. El paso de la corriente por la bobina induce la aparición de un gran campo magnético en el núcleo. El problema completo, no obstante,suele ser imposible de resolver analíticamente, por lo que es preciso realizar aproximaciones.
A menudo se trata de modelar el sistema por un circuito magnético. El dato principal es que . En este caso, en una interfaz plana entre el núcleo y el vacío se verifica
        
Al ser la permeabilidad mucho mayor que la del vacío, la componente Hn1 debe ser mucho menor que Hn2. Esto quiere decir...