Materiales magnéticos

INTRODUCCIÓN

El magnetismo es un fenómeno físico por el que los materiales 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 influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.

También el magnetismo tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la onda electromagnética, como, por ejemplo, la luz. El estudio de los materiales magnéticos requiere una breve introducción al tema del magnetismo, esta importante rama de la física que esta íntimamente relacionada con el fenómeno eléctrico.

De esta manera este trabajo tiene como objetivo dar a conocer a sus lectores, el concepto de materiales magnéticos, su clasificación y la forma como estos se comportan destacando sus características.

Materiales magnéticos

Características 

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 Los materiales magnéticos, se observa que sus átomos o iones se comportan como si fuesen pequeños imanes que interactúan entre sí. En estos casos se dice que los átomos tienen un momento magnético diferente de cero, el cual se caracteriza por su magnitud y la dirección en la que está orientado. En lo sucesivo, a estos pequeños imanes los denominaremos espines magnéticos o simplemente espines.

Pero no todos estos materiales se comportan de la misma manera, debido a que sus propiedades magnéticas dependen de dos factores. Éstos son: la magnitud de sus espines individuales, y la orientación relativa de éstos: Si los espines no tuviesen ninguna interacción, ya sea entre ellos o con sus alrededores, entonces cada uno de ellos podría apuntar en cualquier dirección, puesto que no tendría preferencia alguna. Sin embargo, éste no es en general el caso: la orientación que tomará cada uno de ellos dependerá del balance de varios factores que pueden resumirse en factores internos y externos.

Como su nombre lo indica, los factores internos dependen de las características intrínsecas de cada material, esto es, del tipo de interacciones entre los espines. Por otro lado, los factores externos son los que están relacionados con el ambiente, es decir, que dependen de la interacción del sistema con sus alrededores. Como ejemplo de factores externos tenemos la posible existencia de un campo magnético producido por una fuente ajena al material, y por otro lado, de manera muy importante, la temperatura ambiental, ya que el medio ambiente funciona como una fuente de calor y agitación para el material.

Conductividad

La conductividad no se presenta en todos los materiales magneticos de esta manera, solo los materiales magnéticos cerámicos tradicionales, de importancia comercial, son ferrimagnéticos, tienen la baja conductividad características de los cerámicos. Los principales ejemplos son las ferritas, basadas en la estructura cristalina de la espinela inversa.

Los magnéticos superconductores más potentes pertenecen a una familia de óxidos cerámicos, tradicionalmente incluidos en la categoría de aislante, presentaban superconductividad con valores de temperatura crítica sensiblemente mayores de los que era posible conseguir con los mejores superconductores metálicos.

Reactancia

La reactancia inductiva es la oposición al cambio de la corriente en una bobina, originado por la inductancia de esta. El ohm es la unidad de la reactancia inductiva y XL su símbolo literal. El valor de la reactancia inductiva depende de la inductancia de la bobina y de la frecuencia de la corriente que circula por ella. La reactancia inductiva es directamente proporcional tanto a la frecuencia como a la inductancia. Según aumente la frecuencia aumentara la reactancia inductiva. Esta ultima aumenta también si aumenta la inductancia de un circuito.

Clasificación

• No magnético: No afecta el paso de las líneas de Campo magnético. Ejemplo: el Vacío.
• Diamagnético: Material débilmente magnético. Si se sitúa una barra magnética cerca de él, esta lo repele. Ejemplo: Bismuto (Bi), Plata (Ag), Plomo (Pb), Agua.
• Paramagnético: Presenta un magnetismo significativo. Atraído por la barra magnética. Ejemplo: Aire, Aluminio (Al), Paladio (Pd), Magneto Molecular.
• Ferromagnético: 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.
• Antiferromagnético: No magnético aun bajo acción de un campo magnético inducido. Ejemplo: Óxido de Manganeso (MnO2).
• Ferrimagnético: Menor grado magnético que los materiales ferromagnéticos. Ejemplo: Ferrita de Hierro.
• Superparamagnético: Materiales ferromagnéticos suspendidos en una matriz dieléctrica. Ejemplo: Materiales utilizados en cintas de audio y video.
• Ferritas: Ferromagnético de baja conductividad eléctrica. Ejemplo: Utilizado como núcleo inductores para aplicaciones de corriente alterna.

CONCLUSIÓN

Por medio de la realización de este trabajo he podido conocer diversos datos importantes sobre los circuitos, ya que el magnetismo se encuentra muy relacionado, para poder tener una adecuada comprensión sobre el comportamiento de los materiales magnéticos en determinadas condiciones.

Gracias a varios principios físicos así como la ley de Ampere y de Biot-Savart logramos entender fenómenos físicos como el magnetismo y permite que el ser humano lo use a su ventaja.

BIBLIOGRAFÍA

http://bibliotecadigital.ilce.edu.mx/sites/ciencia/volumen2/ciencia3/088/html/sec_11.html

http://www.windows.ucar.edu/tour/link=/physical_science/magnetism/magnetic_materials.sp.html

http://es.wikipedia.org/wiki/Magnetismo

http://html.rincondelvago.com/propiedades-magneticas-de-los-materiales_1.html

http://ce.azc.uam.mx/profesores/carr/presenta/Propiedades%20Magn%E9ticas%20de%20los%20Materiales.pptx

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