FISICA IIIMANES Y POLOS MAGNETICOS

Un imán (del francés aimant) es un cuerpo o dispositivo con un campo

magnético significativo, de forma que tiende a alinearse con otros

imanes (por ejemplo, con el campo magnético terrestre).

Suele llamarse imán a cualquier objeto que produce un campo

magnético externo. Un imán permanente es un material que, cuando

se lo coloca en un campo magnético suficientemente intenso, no sólo

produce un campo magnético propio o inducido, sino que continúa

produciendo campo inducido aún después de ser retirado del campo

aplicado.

POLOS MAGNETICOS

En los Imanes, la máxima fuerza de atracción se halla en sus

extremos, llamados polos. Un imán consta de dos

polos, denominados polo norte y polo sur. Los polos iguales se

repelen y los polos distintos se atraen. No existen polos aislados

(mono polo magnético), y por lo tanto, si un imán se rompe en dos

partes, se forman dos nuevos imanes, cada uno con su polo norte y

su polo sur, aunque la fuerza de atracción del imán disminuye.

Entre ambos polos se crean líneas de fuerza, siendo estas líneas

cerradas, por lo que en el interior del imán también van de un polo

al otro.

Electromagnetismo y la fuente

de campos magnéticos El nombre de campo magnético o intensidad del

campo magnético se aplica a dos magnitudes:

La excitación magnética o campo H es laprimera de ellas, desde el punto de vistahistórico, y se representa con H.

La inducción magnética o campo B, que en laactualidad se considera el auténtico campomagnético, y se representa con B.

El campo H se ha considerado tradicionalmente elcampo principal, ya que se puede relacionar conunas cargas, masas o polos magnéticos por mediode una ley similar a la de Coulomb para laelectricidad.

Fuente de campo magnético

Un campo magnético tiene dos fuentes que lo originan. Una de ellas

es una corriente eléctrica de convección, que da lugar a un campo

magnético estático. Por otro lado una corriente de desplazamiento

origina un campo magnético variante en el tiempo, incluso aunque

aquella sea estacionaria.

La relación entre el campo magnético y una corriente eléctrica está

dada por la ley de Ampère. El caso más general, que incluye a la

corriente de desplazamiento, lo da la ley de Ampère-Maxwell.

Materiales magnéticos

Los materiales magnéticos se caracterizan por su permeabilidad

μ, que es la relación entre el

Campo de inducción magnética y el campo magnético dentro del

material:

Anti ferromagnetismo

Los materiales antiferromagnéticos tienen un estado natural en el cual los espines atómicos de átomos adyacentes son opuestos, de manera que el momento magnético neto es nulo.

Este estado natural hace difícil que el material se magnetice, aunque de todas formas adopta una permeabilidad relativa ligeramente mayor que 1.

Ferromagnetismo.

En los materiales ferro magnéticos los momentos magnéticos individuales de grandes grupos de átomos o moléculas se mantienen lineados entre sí debido a un fuerte acoplamiento, aún en ausencia de campo exterior. Estos grupos se denominan dominios, y actúan como un pequeño imán permanente.

Fuerzas magnéticas y cables

conductores de corriente Fuerza magnética inducida en un cable conductor

Es la fuerza o campo magnético que experimenta un conductor

cuando este se aproxima a una fuente magnetica generadora.

Primera Ley de la mano derecha

Si un cable conductor está en presencia de un campo magnético, se

ejerce una fuerza sobre el cable de una magnitud dada por la

siguiente fórmula:

F = iBLsenα

Donde:

i = corriente que circula por el cable

B = campo magnético

L = longitud del cable

α = ángulo entre la dirección de la corriente y la dirección del campo

magnético.

Aplicaciones del

electromagnetismo

Se aplica en Instrumentos de medida:

a- Galvanómetro: Formados por una o varias espiras que llevan

acoplada una aguja imantada. La espira está inmersa en el campo

magnético creado por un imán.

Cuando el circuito está abierto, no pasa corriente por el aparato y la

aguja imantada señala el cero de la escala.