Capacitores en serie y paralelo
Enviado por Alice098 • 8 de Febrero de 2021 • Prácticas o problemas • 1.535 Palabras (7 Páginas) • 99 Visitas
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Introducción
En esta investigación se define que las constantes magnéticas son la relación entre la densidad del flujo magnético e intensidad de campo magnético, además de profundizar en la clasificación de materiales que presentan permeabilidad magnética. Así como sus aplicaciones en la ingeniería considerando la importancia que tiene para los materiales magnéticos en la ingeniería.
Constantes magnéticas[pic 4]
Constante magnética es la relación entre la densidad del flujo magnético, B (en unidades de teslas), y la intensidad del campo magnético, H (en unidades de amperios/metro), generalmente en unidades de H/m.
El estado magnético de una sustancia se describe por medio de una cantidad denominada el vector de magnetización, M. La magnitud del vector de magnetización es igual al momento magnético por unidad de volumen de la sustancia. El campo magnético total en una sustancia depende tanto del campo magnético externo aplicado como de la magnetización de la sustancia.
Considere una región donde existe un campo magnético producido por un conductor por el que circula corriente. Si llenamos esa región con una sustancia magnética, el campo magnético total B en esa región es, donde , es el campo producido por la sustancia magnética. Esta contribución puede expresarse en términos del vector magnetización como : por lo tanto, el campo magnético total en la región se convierte en:[pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9]
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Conviene introducir una cantidad de campo , llamada intensidad de campo magnético, Esta cantidad vectorial se define por medio de la relación:[pic 11]
, o bien despejando a tenemos: [pic 12][pic 13][pic 14]
En unidades del Sistema Internacional, las dimensiones de como de son amperes por metro . [pic 15][pic 16][pic 17]
En una gran clase de sustancias, específicamente paramagnéticas y diamagnéticas, el vector de magnetización es proporcional a la intensidad de campo magnético . Para estas sustancias, podemos escribir:[pic 18][pic 19]
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Donde (la letra griega Ji \chi) es un factor adimensional llamado susceptibilidad magnética. Si la sustancia es paramagnética, , es positiva, en cuyo caso M, está en la misma dirección que H. Si la sustancia es diamagnética, , es negativa, y M es opuesto a H.[pic 21][pic 22][pic 23]
Es importante advertir que esta relación lineal entre M y H no se aplica a sustancias ferromagnéticas como el Hierro, níquel, cobalto, gadolinio y disprosio entre otros. Las susceptibilidades magnéticas de algunas sustancias se muestran en la tabla siguiente:
Susceptibilidades magnéticas de algunas sustancia paramagnéticas y diamagnéticas a 25 º C | |
Sustancia paramagnética χ | Sustancia diamagnética χ |
Aluminio 2.3x 10-15 Calcio 1.9 x 10-5 Cromo 2.7 x 10-4 Litio 2.1 x 10-5 Magnesio 1.2 x 10-5 Platino 2.9 x 10-4 Tungsteno 6.8 x 10-5 | Bismuto -1.66 x 10-5 Cobre -9.8 x 10-6 Diamante -2.2 x 10-5 Oro -3.6 x 10-5 Plomo -1.7 x 10-5 Mercurio -2.9 x 10-5 Plata -2.6 x 10-5 Silicio -4.2 x 10-6 |
La sustitución de M, en la ecuación del campo magnético B, da como resultado la siguiente ecuación:
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Donde recibe el nombre de permeabilidad magnética de la sustancia y tiene el valor de:[pic 26]
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