Previo Practica 4

1. Define los conceptos siguientes:

a) Diamagnetismo: Es una propiedad de los materiales que consiste en ser repelidos por los imanes. El fenómeno del diamagnetismo fue descubierto y nominado por primera vez en septiembre de 1845 por Michael Faraday cuando vio un trozo de bismuto que era repelido por un polo cualquiera de un imán; lo que indica que el campo externo del imán induce un dipolo magnético en el bismuto de sentido opuesto.

b) Paramagnetismo: Es cuando un átomo tiene uno o más electrones no apareados, los momentos magnéticos se alinean paralelos unos a los otros en presencia de un campo magnético. Se produce cuando las moléculas de una sustancia tienen un momento magnético permanente. El campo magnético externo produce un momento que tiende a alinear los dipolos magnéticos en la dirección del campo. La agitación térmica aumenta con la temperatura y tiende a compensar el alineamiento del campo magnético. En las sustancias paramagnéticas la susceptibilidad magnética es muy pequeña comparada con la unidad.

c) Ferromagnetismo: Es un fenómeno físico en el que se produce ordenamiento magnético de todos los momentos magnéticos de una muestra, en la misma dirección y sentido. Un material ferromagnético es aquel que puede presentar ferromagnetismo. La interacción ferromagnética es lainteracción magnética que hace que los momentos magnéticos tiendan a disponerse en la misma dirección y sentido. Ha de extenderse por todo un sólido para alcanzar el ferromagnetismo.

2. ¿Qué establece el principio de exclusión de Pauli y la regla de multiplicidad de Hund?

• Principio de exclusión de Pauli:

Llamado así porque fue dado a conocer por Wolfgang Ernest Pauli, establece que no pueden existir dos fermiones (electrones por mencionar alguno) con sus cuatro números cuánticos iguales. Solamente dos electrones pueden estar dentro de un mismo orbital y con spin (giro) opuesto.

• Regla de multiplicidad de Hund:

Al llenar orbitales de igual energía (los tres orbitales p, los cinco d, o los siete f) los electrones se distribuyen, siempre que sea posible, con sus espines paralelos, es decir, que no se cruzan. La partícula subatómica es más estable (tiene menos energía) cuando tiene electrones desapareados (espines paralelos) que cuando esos electrones están apareados (espines opuestos o antiparalelos).

3. Escriba las configuraciones electrónicas del Fe, Al y Cu e indique el carácter magnético que presenta cada uno de los elementos.

• Fe 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d6 Ferromagnético

• Al 1s2 2s2 2p6 3s2 3p1 Paramagnético

• Cu 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6 4s2 3d9Diamagnético

4. ¿Cuántos electrones desapareados tiene el cromo y cuántos y hierro? ¿Por qué no se habla de cromomagnetismo?

El cromo tiene 4 electrones desapareados al igual que el hierro pero no se habla de cromomagnetismo por que el cromo no tiene la misma forma que hierro, él cual está en dominios.

5. ¿Qué es un solenoide y qué diferencia existe entre éste y una bobina?

Un solenoide es cualquier dispositivo físico capaz de crear una zona de campo magnético uniforme. Un ejemplo teórico es el de una bobina de hilo conductor aislado y enrollado helicoidalmente, de longitud infinita. En ese caso ideal el campo magnético sería uniforme en su interior y, como consecuencia, fuera sería nulo.

Diferencias

Se le llama bobina al alambre que está enrrollado alrededor de un núcleo de hierro, como un transformador o un motor.

Por otra parte, Solenoide se le llama a veces a las bobinas sin núcleo y de pocas vueltas, como las usadas en equipos de alta frecuencia.

6. Investigue la expresión matemática que relaciona la corriente eléctrica que circula a través de un solenoide, con el

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