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MATERIALES MAGNÉTICOS, DATOS INFORMATIVOS, Características: Los materiales…

- - - - Donde: B=Inducción magnética. H=paso de la corriente da lugar a una excitación magnética. U0 la permeabilidad en el vació magnética del material
      - Donde: B=Inducción magnética. H=paso de la corriente da lugar a una excitación magnética. U la permeabilidad magnética del material
- - - - Paramagnéticos:
        
        Son materiales débilmente atraídos por las zonas del campo magnético intenso, observado en gran mayoría en gases, los momentos dipolares se orientan en dirección al campo y su permeabilidad es próxima ala unidad. Dicho efecto desaparece cuando se deja de aplicar el campo magnético es decir el campo magnético debe de ser permanente para que se pueda producir un efecto paramagnético [1].
        
        Características:Tienen una pequeña susceptibilidad positiva a los campos magnéticos, y son muy débilmente atraídos por un campo magnético accionado desde el exterior.
        
        Ejercicio Calcular el momento magnético medio <μz> de una muestra de iones Cr(3+) cuyo momento angular S=3/2, cuando la muestra está bajo la acción de un campo magnético de B=1.0 T, y a una temperatura de T=10 K. Datos: constante de Boltzmann k=1.3805·10-23 J/K, magnetón de Bohr μB=9.2732·10-24 J/Tjer [4]
        
        En la figura, se muestra los niveles de energía accesibles a los iones cuyo momento angular S=3/2. La energía de los niveles se indica en la columna de la derecha, y la componente del momento magnético μz de los iones que ocupan un nivel determinado, se indica en la columna izquierda. Se ha tomado el factor g=2
      - Diamagnéticos:
        
        Son materiales débilmente repelidos por las zonas de campos magnéticos elevados, los dipolos se orientan produciendo campos magnéticos negativos contrarios al campo aplicado los valores de susceptibilidad son pequeños y negativos, y su permeabilidad próxima a uno [1]
        
        Características: Los materiales denominados diamagnéticos se caracterizan por ser repelidos por los imanes
        
        Ejercicio: Un núcleo de acero con una inducción de 1,2T posee una permeabilidad magnética de 4*10-3 H/m. La longitud de la bobina es de 25cm y la superficie recta del núcleo es de 5 cm2. Calcular el flujo magnético, la intensidad de campo y la fuerza magnetomotriz [3]
        
        μ= B H ⇒H = B μ = 1,2 4 · 10-3 = 300 AV B = Φ S =⇒Φ= B · S = 1,2 · 5 · 10-4= 6 · 10-4 Wb = 0,6 mWb H=N I L = F L ⇒ F = H · L = 300 · 25 · 10-2=75 AV
      - Ferromagnéticos:
        
        Caracterizados por ser siempre metales y su intenso magnetismo no es debido a sus dipolos el magnetismo puede ser conservado o eliminado según se desee, presentan fenómenos de histéresis y existen dominios ferromagnéticos cuando estos materiales son atraídos por las zonas de campo magnético intenso [1].
        
        Características: Tienen una inducción magnética intrínseca máxima Bmax muy elevada. Se imanan con una facilidad muy diferente según sea el valor del campo magnético
        
        Ejercicio: Se tiene una bobina de 600 espiras, con núcleo de aire, determinar su coeficiente de autoinducción, si ella esta enrollada formando un cilindro de 3 [cm] de diámetro y de 9 [cm] de largo. [4]
        
        La permeabilidad relativa del aire puede considerarse como de valor 1, con esto queda µa = µ0 * 1 = 1,2566x10-6 [H/m]
        
        Reemplazando valores considerando que se debe trabajar con las unidades del
        Sistema Internacional, queda:
        
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      - Ferrimagnéticos:
        
        Es la base de la mayoría de los imanes metálicos de utilidad. Material mas conocido del Ferrimagnéticos es la ferrita [1]
        
        Características: El ferrimagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de los momentos magnéticos de una muestra de modo que todos los momentos magnéticos están alineados en la misma dirección, pero no en el mismo sentido.
        
        Ejercicio:En el texto, el momento magnético calculado de una celda unidad de magnetita (32 Hb) se encontraba muy cerca de los 32.8 uB medidos experimentalmente. Hágase un cálculo similar para la ferrita de níquel, con un valor medido de 18.4 uB [4]
        
        Como en el caso de la magnetita, hay un número igual de iones Fe3 + en huecos tetraédricos y octaédricos (antiparalelos). El momento magnético neto es determinado exclusivamente por los 8 iones bivalentes (Ni2+). Utilizando la Tabla 18.1,
        se obtiene
        
        = (n.° Ni2+/celda unidad) x (momento Ni2+)
        = 8 x 2 uB= 16 uB