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PROPIEDADES MAGNETICAS DE LA MATERIA - Coggle Diagram
PROPIEDADES MAGNETICAS DE LA MATERIA
Magnetización
Un material, como el hierro por ejemplo, puede magnetizarse en un campo magnético externo, en estas condiciones el material adquiere un momento magnético y así crea su propio campo magnético, que dependiendo del material que sea, será más o menos intenso que el exterior.
Ampere propuso que los momentos magnéticos en un material magnetizado o un imán permanente, están asociados con las corrientes de los electrones en los átomos del material, o sea el material estará formado por un gran número de diminutas espiras de corriente dentro del material.
Para caracterizar estos momentos magnéticos se define su densidad, de forma análoga a como se hace con la densidad de carga eléctrica, la densidad de corriente eléctrica o la polarización. Dado un pequeño elemento de volumen Δτ, lo suficientemente pequeño para ser microscópico, pero lo suficientemente grande como para contener miles de partículas, se define la magnetización (o imanación, o imantación) como
Intensidad magnética
Las corriente amperianas crean su propio campo magnético Bm que según el material se añade o sustrae al campo magnético exterior Bex, por lo que si se quiere determinar el campo magnético en un punto interior del material magnetizado, ya no será Bex, sino
B = Bex + Bm = Bex + µoM
Con objeto de diferenciar la acción de Bex debido a la corriente libre del Bm debido a la corriente amperiana (esta distinción entre corriente libre y corriente amperiana es análoga a la que existe entre carga libre y carga congelada en los dieléctricos) se define un nuevo vector H, denominado intensidad magnética o excitación magnética, como
Se denomina permeabilidad del medio.
En las sustancias paramagnéticas µ ligeramente mayor que µ o y en las sustancias diamagnéticas µ ligeramente menor que µ o .
En las sustancias ferromagnéticas no existe linealidad entre M y H, debido al estado previo de magnetización de la sustancia. En estos casos, B y M son funciones multiformes de H. No obstante en estos materiales µ es millares de veces mayor que µ o.
Constantes magnéticas
En las sustancias ferromagnéticas no existe linealidad entre M y H, debido al estado previo de magnetización de la sustancia. En estos casos, B y M son funciones multiformes de H. No obstante en estos materiales µ es millares de veces mayor que µ o. El estado magnético de una sustancia se describe por medio de una cantidad denominada el vector de magnetización, M. La magnitud del vector de magnetización es igual al momento magnético por unidad de volumen de la sustancia.
Considere una región donde existe un campo magnético Bo producido por un conductor por el que circula corriente.
Considere una región donde existe un campo magnético Bo producido por un conductor por el que circula corriente.
Conviene introducir una cantidad de campo H, llamada intensidad de campo magnético.
Esta cantidad vectorial se define por medio de la relación:
H = B/μ o -M, o bien despejando a B tenemos:
B = μ o (H + M).
En unidades del Sistema Internacional, las dimensiones de H como de M son amperes por metro (A/m).
Clasificación magnética de los circuitos
Homogéneos: una sola sustancia, sección uniforme y sometido a igual inducción en todo su recorrido.
Heterogéneos: varias sustancias, distintas secciones o inducciones, o coincidencia de estas condiciones.
Circuitos magnéticos
Se denomina circuito magnético a un dispositivo en el cual las líneas de fuerza del campo magnético se hallan canalizadas trazando un camino cerrado. Para su fabricación se utilizan materiales ferromagnéticos, pues éstos tienen una permeabilidad magnética mucho más alta que el aire o el espacio vacío y por tanto el campo magnético tiende a confinarse dentro del material, llamado núcleo.
