ELECTROMAGNETISMO

El magnetismo es una especie de irradiación invisible de ondas fijas o congeladas en el caso de los imanes y una radiación de ondas móviles en el caso del cambio de polaridad terrestre (debido a la dirección que tome el flujo de material en el interior del Núcleo Terrestre) y en el caso de los campos magnéticos del sol debido a la dirección que tome el flujo de material en la superficie del sol.

El campo magnético es el rango de acción de las ondas generadas por la interacción de cargas eléctricas en movimiento

¿QUÉ ES UN CAMPO MAGNETICO?

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Algo de historia:

Magnetita (Fe3O4).

Año 1269 Pierre de Maricourt

Descubrimiento de polos Norte y Sur de un imán.

Año 1600 W. Gilbert

Descubrimiento del Planeta Tierra como imán natural.

Año 1700 J. Mitchell

Descubrimiento de la la ley del cuadrado inverso para las fuerzas magnéticas.Descubrimiento de la inseparabilidad de los polos.

China, s. XIII a.C. Brújula

Grecia. 800 a.C.

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Algo de historia:

Año 1819 OerstedDescubre cómo variaciones en una corriente eléctrica afectan a una brújula (produce un campo magnético).

Año 1800 (Aprox) Ampère

Deduce las leyes de las fuerzas magnéticasentre conductores, y la interpretaciónmicroscópica del origen del magnetismo.

Año 1850 (Aprox) Faraday-Henry

Descubren cómo se produce una corriente eléctrica por el movimiento de un imán (produce un campo eléctrico)

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Interacción con el campo eléctrico

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Diferencia entre campo eléctrico y magnético

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Carga de movimiento

Es una cantidad que esta relacionada con un campo eléctrico que cambia o varía en el tiempo. Esto puede ocurrir en el vacío o en un dieléctrico donde existe el campo eléctrico. No es una corriente física, en un sentido estricto, que ocurre cuando una carga se encuentra en movimiento o cuando la carga se transporta de un sitio a otro.

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Líneas de campo magnético y flujo magnético

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Ley de Faraday

La Ley de inducción electromagnética de Faraday (o simplemente Ley de Faraday) se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.

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Ley de Faraday

En el caso de un inductor con N vueltas de alambre, la fórmula anterior se transforma en:

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Ley de Gauss

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Ley de Gauss

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Ferromagnetismo

• Ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos en la misma dirección y sentido de un metal ferromagnético.

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Metal ferromagnético

• Dominios magnéticos.

• Paredes de Block.

• Dentro del domino, todos los momentos magnéticos están alineados.

• Sin un campo magnético los momentos magnéticos de los dominios se cancelan.

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Ferromagnetismo

• Al exponer el metal ferromagnético a un campo magnético, los momentos magnéticos de los dominios se alinean.

• Crecimiento de los dominios con igual dirección y sentido del campo magnético.

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Elemento Ferromagnéticos

• Fe (Hierro), Co (Cobalto), Ni (Níquel).

• Aleaciones de Al-Cu-Mn, Ag-Al-Mn.

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Ferromagnetismo

Existe una temperatura para cada material ferromagnético (T de Curie) por encima de la cual se vuelve paramagnético

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Factores que hacen posible el ferromagnetismo

• 1. Los átomos de los metales ferromagnéticos tienen electrones desapareados.

• 2. Las distancias interatómicas son suficientemente grandes para permitir la reorganización de los átomos en los dominios.

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Inducción de saturación

Los materiales ferromagnéticos llegan a un momento en que aunque se siga aplicando el campo magnético no se magnetizan más y alcanza la inducción de saturación, y una vez retirado el campo no pierde toda la magnetización sino que la guarda en lo que se conoce como inducción remanente.

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Aplicaciones del Ferromagnetismo

– Transformadores eléctricos– Núcleos de generadores y motores eléctricos– Sistemas de suspensión magnética– Baterías de inducción– Soportes de información

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Aplicación en soporte de información

Los discos duros generalmente utilizan un sistema de grabación magnética analógica, que graba la información sobre el soporte cuando este pasa delante del electroimán, el soporte puede ser un carrete de hilo, cinta de papel o cinta magnética. El electroimán reorienta las partículas del material ferromagnético (óxidos de hierro o de cromo) que recubren el soporte; la reproducción recorre el camino opuesto. Esta cinta magnética es un tipo de soporte de almacenamiento de información que se graba en pistas sobre una banda de un material magnético, generalmente óxido de hierro o algún cromato, el tipo de información que se puede almacenar en las cintas magnéticas es variado: vídeo, audio y datos.

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Aplicación en soporte de información

Partes de un lector

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Aplicación en soporte de información

El sentido del campo en cada región imantada hace que esta adquiera una imantación o la contraria

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Aplicaciones Ferromagnetismo

Según se orienten las zonas imantadas originan o no un campo en sus alrededores que será interpretado como un 1 un como un 0