Electromagnetismo. MATERIALES MAGNÉTICOS
Enviado por Oaks • 30 de Mayo de 2017 • Documentos de Investigación • 5.734 Palabras (23 Páginas) • 316 Visitas
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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CIUDAD MADERO
ALUMNO: CARLOS ENRIQUE VAZQUEZ AGUILAR
ASIGANATURA: ELECTROMAGNETISMO
N.- CONTROL: 16070039
ING MECÁNICA TERCER SEMESTRE
HORARIO: 10:00-11:00 AM
PROFESOR: ING BECERRA BROUSSAR JOSE LUIS
FECHA DE ENTREGA: 30/05/2017
INDICE
Materiales magnéticos
Paramagnetismo……………………………………………………
Diamagnetismo ………………………………….
Ferromagnetismo…………………………………………….
Campo magnético………………………………………….
Fuerza sobre una partícula……………………………………
Fuerza sobre un conductor…………………………………………
Fuerza y momento sobre una espira …………………………………
Ley de ampere………………………………………………………………
Campo magnético creado por una corriente ………………………
Campo magnético de un conductor rectilíneo. ……………………
Fuerza entre conductores paralelos. ………………………………
Ley de Faraday……………………………………………
Fenómeno de inducción……………………………………………….
Fuerza electromotriz inducida ……………………………………………
Principio de funcionamiento del generador………………………
Ley de Lenz…………………………………………………………………
Inductancia mutua……………………………………………………………
Principio de funcionamiento del transformador …………………………………………
MATERIALES MAGNÉTICOS
Los materiales se clasifican de la siguiente manera de acuerdo con sus propiedades magnéticas
Diamagnéticos. Son aquellos materiales en los que sus átomos no tienen momento magnético resultante; debido a esto no pueden interactuar magnéticamente con otros materiales.
Paramagnéticos. Son materiales en los cuales los átomos sí tienen momento magnético. Sin embargo, en ausencia de un campo magnético externo los espines individuales apuntan en direcciones diversas, de manera que sus contribuciones individuales se anulan; como consecuencia, no se observa un campo magnético resultante. Si se aplica un campo externo, entonces los espines se orientan ligeramente, dando como resultado una imantación en la dirección del campo aplicado. Todos los materiales magnéticos se comportan como paramagnetos cuando se encuentran a una temperatura alta; 26 se dice entonces que se encuentran en su fase paramagnética. Este comportamiento se debe a que a temperaturas altas los factores externos dominan sobre los internos, por lo cual el tipo de interacciones entre los espines pierde importancia.
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Diferentes tipos de materiales magnéticos.
- Paramagneto. Los espines apuntan en direcciones al azar, las cuales varían al paso del tiempo.
- Ferromagnetos. Los espines tienen tendencia a alinearse en una misma dirección.
- antiferromagnetos. Tendencia de los espines a alinearse anti paralelamente a sus vecinos.
Entre otros:
- Vidrios de espín. Los espines apuntan en direcciones aparentemente al azar, pero fijas al paso del tiempo. Para poder diferenciar entre los casos a) y b) necesitamos observar ambos sistemas durante un largo tiempo.
Ferromagnéticos. En estos materiales las interacciones entre los espines son tales, que éstos tienden a alinearse paralelamente. Debido a esto, a temperaturas bajas, esto es, cuando los efectos internos son mucho más importantes que los externos, hay en estos materiales una orientación única con la cual se reduce a su valor mínimo la energía del material. Esta orientación corresponde a todos los espines que apuntan exactamente en la misma dirección
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.
CAMPO MAGNETICO
Fuerzas sobre una partícula
Fuerza magnética sobre una partícula eléctricamente cargada en movimiento
Una partícula cargada positivamente que se mueve en un campo magnético perpendicularmente a sus líneas de inducción, recibe la acción de la fuerza magnética. Esta fuerza está siempre dirigida perpendicularmente a la velocidad de traslación de la partícula cargada y le comunica a esta una aceleración normal. Como la misma no provoca la variación del módulo de la velocidad, sino que solo cambia su dirección y sentido, no realiza trabajo, y la energía cinética de la partícula no varía al moverse en el campo magnético.
[pic 3] | Luego la partícula, bajo la acción de la fuerza magnética, se desplaza por una circunferencia de radio constante r. Dicha circunferencia se encuentra en el plano perpendicular al vector B, y la fuerza FB, dirigida hacia el centro de la trayectoria, cumple las funciones de fuerza centrípeta. |
Aplicando la segunda ley de Newton:
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Estas relaciones se aplican en la investigación de las partículas elementales, en la que se utilizan aceleradores de partículas, como el ciclotrón.
[pic 5] | Si el vector velocidad V de la partícula electrizada forma un ángulo q (diferente de 90º) con la dirección del vector B del campo magnético uniforme, la partícula se moverá siguiendo una trayectoria helicoidal como se muestra en la figura. |
Si sobre una carga eléctrica móvil, además del campo magnético de inducción B, actúa un campo eléctrico de intensidad E, la fuerza resultante aplicada a la carga es igual a la suma vectorial de la fuerza eléctrica (Fe=qE) que ejerce sobre la carga el campo eléctrico, y la fuerza magnética (Fm=q· v· B·senθ).
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