miércoles, 26 de septiembre de 2012

 El magnetismo:
 Es un fenómeno físico por el que los objetos ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro, cobalto y sus aleaciones que comúnmente se llaman imanes. Sin embargo todos los materiales son influidos, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.
El magnetismo también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la radiación electromagnética, como por ejemplo, la luz.
Cada electrón es, por su naturaleza, un pequeño imán (véase momento dipolar magnético electrónico). Ordinariamente, innumerables electrones de un material están orientados aleatoriamente en diferentes direcciones, pero en un imán casi todos los electrones tienden a orientarse en la misma dirección, creando una fuerza magnética grande o pequeña dependiendo del número de electrones que estén orientados.
Además del campo magnético intrínseco del electrón, algunas veces hay que contar también con el campo magnético debido al movimiento orbital del electrón alrededor del núcleo. Este efecto es análogo al campo generado por una corriente eléctrica que circula por una bobina. El comportamiento magnético de un material depende de la estructura del material y, particularmente, de la configuración electrónica.

Campos y fuerzas magnéticas:

El magnetismo es ejercido por un campo magnético, por ejemplo, una corriente eléctrica o un dipolo magnético crea un campo magnético, éste al girar imparte una fuerza magnética a otras partículas que están en el campo.
Para una aproximación excelente (pero ignorando algunos efectos cuánticos, véase electrodinámica cuántica) las ecuaciones de Maxwell (que simplifican la ley de Biot-Savart en el caso de corriente constante) describen el origen y el comportamiento de los campos que gobiernan esas fuerzas. Por lo tanto el magnetismo se observa siempre que partículas cargadas eléctricamente están en movimiento. Por ejemplo, del movimiento de electrones en una corriente eléctrica o en casos del movimiento orbital de los electrones alrededor del núcleo atómico.
                             


Dipolos magnéticos:

tiene un "polo sur" y un "polo norte", sus nombres se deben a que antes se usaban los magnetos como brújulas, que interactuaban con el campo magnético terrestre para indicar el norte y el sur del globo.
Un campo magnético contiene energía y sistemas físicos que se estabilizan con configuraciones de menor energía. Por lo tanto, cuando se encuentra en un campo magnético, un dipolo magnético tiende a alinearse sólo con una polaridad diferente a la del campo, lo que cancela al campo lo máximo posible y disminuye la energía recolectada en el campo al mínimo. Por ejemplo, dos barras magnéticas idénticas pueden estar una a lado de otra normalmente alineadas de norte a sur, resultando en un campo magnético más pequeño y resiste cualquier intento de reorientar todos sus puntos en una misma dirección.

Dipolos magnéticos atómicos:

 Dipolos magnéticos o momentos magnéticos, en escala atómica, resultan de dos tipos diferentes del movimiento de electrones.
El primero es el movimiento orbital del electrón sobre su núcleo atómico.
La segunda, más fuerte, fuente de momento electrónico magnético, es debido a las propiedades cuánticas llamadas momento de spin del dipolo magnético (aunque la teoría mecánica cuántica actual dice que los electrones no giran físicamente, ni orbitan el núcleo).

Clasificación de los materiales magnéticos
Tipo de material
Características
No magnético
No afecta el paso de las líneas de Campo magnético.
Ejemplo: el 
vacío.
Material débilmente magnético. Si se sitúa una barra magnética cerca de él, ésta lo repele.
Ejemplo: 
bismuto (Bi), plata (Ag), plomo (Pb), agua.
Presenta un magnetismo significativo. Atraído por la barra magnética.
Ejemplo: 
airealuminio (Al), paladio (Pd), magneto molecular.
Magnético por excelencia o fuertemente magnético. Atraído por la barra magnética.
Paramagnético por encima de la 
temperatura de Curie
(La 
temperatura de Curie del hierro metálico es aproximadamente unos 770 °C).
Ejemplo: 
hierro (Fe), cobalto (Co), níquel (Ni), acero suave.
No magnético aún bajo acción de un campo magnético inducido.
Ejemplo: 
óxido de manganeso (MnO2).
Menor grado magnético que los materiales ferromagnéticos.
Ejemplo: 
ferrita de hierro.
Materiales ferromagnéticos suspendidos en una matriz dieléctrica.
Ejemplo: materiales utilizados en cintas de audio y video.
Ferromagnético de baja conductividad eléctrica.
Ejemplo: utilizado como núcleo inductores para aplicaciones de corriente alterna.

Electromagnetos:
Un electroimán es un imán hecho de alambre eléctrico bobinado en torno a un material magnético como el hierro. Este tipo de imán es útil en los casos en que un imán debe estar encendido o apagado, por ejemplo, las grandes grúas para levantar chatarra de automóviles.

Magnetos temporales y permanentes:

Un imán permanente conserva su magnetismo sin un campo magnético exterior, mientras que un imán temporal sólo es magnético, siempre que esté situado en otro campo magnético. Inducir el magnetismo del acero en los resultados en un imán de hierro, pierde su magnetismo cuando la inducción de campo se retira. Un imán temporal como el hierro es un material adecuado para los electroimanes. Los imanes son hechos por acariciar con otro imán, la grabación, mientras que fija en un campo magnético opuesto dentro de un solenoide bobina, se suministra con una corriente directa. Un imán permanente puede ser la remoción de los imanes de someter a la calefacción, fuertes golpes, o colocarlo dentro de un solenoide se suministra con una reducción de corriente alterna.

Unidades del SI relacionadas con el magnetismo:
§  Tesla [T] = unidad de campo magnético.
§  Weber [Wb] = unidad de flujo magnético.
§  Amper [A] = unidad de corriente eléctrica, que genera campos magnéticos.





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