TEMA 7 : : ANÁLISIS DEL MAGNÉTISMO 

A) Tipos de imanes

-IMANES TEMPORALES:

los imanes temporales están conformados por hierro dulce y se caracterizan por poseer una atracción magnética de corta duración. 

-IMANES PERMANENTES:

con este término se alude a aquellos imanes constituidos por acero, los cuales conservan la propiedad magnética por un tiempo perdurable. 

-IMANES CERÁMICOS O FERRITAS:

Esta clase de imanes tiene un aspecto liso y color grisáceo. Suelen ser de los más utilizados debido a su maleabilidad. Aunque, por otro lado, al ser frágiles, corren el riesgo de romperse con facilidad. 

-IMANES DE ALNICO:

el nombre deriva de una contracción de las palabras: aluminio, níquel y cobalto, elementos de los que se compone. Esta clase de imanes presentan un buen comportamiento frente a la presencia de altas temperaturas, sin embargo, no cuentan con considerable fuerza. 

-IMANES DE TIERRAS RARAS:

esta clase de imanes se subdividen en dos categorías de acuerdo al material químico del que se compone:Neodimio: están formados por hierro, neodimio y boro. Presentan una oxidación fácil, y se utilizan en aquellos casos donde las temperaturas no alcanzan los 80º C.Samario cobalto: no suelen oxidarse de manera fácil, aunque el precio al que cotizan es muy elevado.

-IMANES FLEXIBLES:

como su nombre lo indica, estos imanes poseen una gran flexibilidad. Están compuestos por partículas magnéticas como el estroncio y el hierro. Las desventajas de los imanes flexibles son la baja resistencia a la oxidación y su escasa potencia magnética.  

B) Separabilidad de los polos magnéticos 

Los polos magnéticos son los extremos del imán y es donde está concentrado todo su poder de atracción. En la zona neutral, la fuerza de atracción es prácticamente nula.  

C) Fuerza entre polos magnéticos 

En los imanes sencillos, la fuerza magnética trabaja de la siguiente manera: cuando los imanes se acercan, la fuerza los atraerá si los polos son opuestos, es decir, si el polo de uno de los imanes es positivo y el del otro imán es negativo. Si se da esta condición, los dos imanes se verán "forzados" a mantenerse unidos.  

D) Campo magnético 

Un campo magnético es una descripción matemática de la influencia magnética de las corrientes eléctricas y de los materiales magnéticos. El campo magnético en cualquier punto está especificado por dos valores, la dirección y la magnitud; de tal forma que es un campo vectorial. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separados pero muy relacionados símbolos B y H.  

La densidad de flujo magnético, visualmente notada como B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y es igual a la intensidad del campo magnético; La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Tesla. Donde B es la densidad del flujo magnético generado por una carga “q” que se mueve a una velocidad “v” a una distancia “r” de la carga, y “ur” es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r).  F: Intensidad del campo magnético Los campos magnéticos generados por las corrientes y que se calculan por la ley de Ampere o la ley de Biot-Savart, se caracterizan por el campo magnético B medido en Teslas. Pero cuando los campos generados pasan a través de materiales magnéticos que por sí mismo contribuyen con sus campos magnéticos internos, surgen ambigüedades sobre que parte del campo proviene de las corrientes externas, y que parte la proporciona el material en sí. Como práctica común se ha definido otra cantidad de campo magnético, llamada usualmente "intensidad de campo magnético", designada por la letra H.  G: Teorías del magnetismo 

-Teoría de Weber

El magnetismo según Max Weber se debe a imanes moleculares, pues decía que un imán se puede partir indefinidamente y cualquiera de las partes continua siendo un imán e incluso en tal partición se puede llegar a la molécula del imán y ésta conserva sus polos magnéticos, como característica fundamental de los mismos. Esta teoría establece también que el proceso de imantación de cualquier material ferromagnético consiste en alinear los imanes moleculares en filetes magnéticos, que antes de la imantación tenían direcciones aleatorias cada uno. En los extremos de los filetes se localizan los polos formados, tal como se muestra enseguida. 

-Teoría de Ewing

Basado en experimentos, Ewing considera que los dipolos magnéticos moleculares no eran, propiamente, los que se movían orientándose al magnetizar un material ferromagnético; sino que, en los materiales se formaban grupos de átomos con el mismo momento magnético del orden de 1017 a 1021 átomos localizados en regiones limitadas por otros grupos con momentos magnéticos diferentes; y que, al magnetizar un material los grupos se agrandaban y orientaban con el mismo campo que los inducía para magnetizar el material. A estas regiones se les denomina dominios magnéticos y son del tamaño de una partícula de polvo. 

-Teoría de Amper

zLa teoría de Ampere es parecida a la de Weber solo que menciona corrientes elementales en el interior de un material ferromagnético, con direcciones diversas, en lugar de dipolos magnéticos, como se muestra en la figura siguiente.  H: Propiedades magnéticas de los materiales ParamagnetismoEl paramagnetismo es la tendencia de los momentos magnéticos libres (espín u orbitales) a alinearse paralelamente a un campo magnético. Si estos momentos magnéticos están fuertemente acoplados entre sí, el fenómeno será ferromagnetismo o ferromagnetismo. Cuando no existe ningún campo magnético externo, estos momentos magnéticos están orientados al azar. En presencia de un campo magnético externo tienden a alinearse paralelamente al campo, pero esta alineación está contrarrestada por la tendencia que tienen los momentos a orientarse aleatoriamente debido al movimiento térmico. 

-Diamagnetismo

En electromagnetismo, el diamagnetismo es una propiedad de los materiales que consiste en repeler los campos magnéticos. Es lo opuesto a los materiales ferromagnéticos los cuales son atraídos por los campos magnéticos. El fenómeno del diamagnetismo fue descubierto por Sebald Justinus Brugmans que observó en 1778 que el bismuto y el antimonio fueron repelidos por los campos magnéticos. El término diamagnetismo fue acuñado por Michael Faraday en septiembre de 1845, cuando se dio cuenta de que todos los materiales responden (ya sea en forma diamagnética o paramagnética) a un campo magnético aplicado. 

-Ferromagnetismo

El ferromagnetismo es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido. Un material ferromagnético es aquel que puede presentar ferromagnetismo. La interacción ferromagnética es la interacción magnética que hace que los momentos magnéticos tiendan a disponerse en la misma dirección y sentido. Ha de extenderse por todo un sólido para alcanzar el ferromagnetismo.  I: Campos magnéticos de los materiales 

-Conductor rectilíneo

El resultado de la experiencia de Oersted indica que el campo magnético producido por una corriente rectilínea es perpendicular a dicha corriente. Además, el magnetismo natural muestra que las líneas de fuerza son cerradas en todas las experiencias. 

-Conductor circular

El conducto circular helicoidal es un tubo metálico ligero, galvanizado o inoxidable, rígido de construcción engatillada y liso interiormente. El conducto se considera hembra, siendo todos los accesorios macho, entrando directamente en el interior del conducto. La unión entre tramo y tramo se realiza mediante manguito. Suministro. 

-Solenoide

Un solenoide es cualquier dispositivo físico capaz de crear un campo magnético sumamente uniforme e intenso en su interior, y muy débil en el exterior. Un ejemplo teórico es el de una bobina de hilo conductor aislado y enrollado helicoidalmente, de longitud infinita. En ese caso ideal el campo magnético sería uniforme en su interior y, como consecuencia, afuera sería nulo.