Conclusión

Bueno como conclusión a todo esto que hemos visto podemos decir en resumen que, el magnetismo es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre otros materiales. El magnetismo se utiliza para el diseño de todos los motores y generadores, y electroimanes; la palabra magnetismo tiene su origen en una isla del mar Egeo. El magnetismo de los materiales es el resultado del movimiento de los electrones dentro de sus átomos. Los átomos en el material magnético se orientan en una sola dirección y en los no magnéticos se orientan al azar.

Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. La fuerza magnética entre imanes y/o electroimanes es un efecto residual de la fuerza magnética entre cargas en movimiento.

Los imanes pueden atraerse o repelerse al hacer contacto con otros; Son los extremos del imán y es donde está concentrado todo su poder de atracción. En la zona neutral, la fuerza de atracción es prácticamente nula. Los polos magnéticos son llamados polo norte y polo sur y todos los imanes tendrán 2 polos.Los polos iguales se repelen y los diferentes se atraen.

La permeabilidad magnética es la capacidad física del medio de permitir el paso de líneas de flujo. 

La histéresis es el retraso de la magnetización con respecto a la intensidad magnética.

El momento de torsión es el trabajo que hace que un dispositivo gire cierto ángulo en su propio eje, oponiendo este una resistencia al cambio de posición.Los motores de corriente continua convierten la energía eléctrica en energía mecánica.La Ley de inducción electromagnética de Faraday se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.

Ley de Lenz: una corriente inducida fluirá en una dirección tal que por medio de su campo magnético se opondrá al movimiento del campo magnético que la produce. Si se realiza mas trabajo para mover el imán en la bobina, mayor será la corriente inducida y por lo tanto mayor será la fuerza de resistencia.Un generador transforma energía mecánica en energía eléctrica, es lo contrario de un motor.

El transformador es un elemento que aumenta o disminuye el voltaje en un circuito de corriente alterna. El transformador tiene 3 partes esenciales: una bobina primaria, una bobina secundaria y un núcleo de hierro dulce.

Gracias por su atención, esperamos que sus dudas acerca del tema hayan sido aclaradas

"solo se que no se nada" Sócrates.

Contenido

IMANES

La palabra magnetismo tiene su origen en una isla del mar Egeo , donde los griegos hace mas de 2000 años piedras llamadas magnetitas, estas piedras tenían la particularidad de atraer trozos de metal o de atraerse o repelerse entre sí.
Una de las primeras aplicaciones se la dieron los chinos en el siglo XII construyendo la brújula.

en 1820 Hans Christian Oertes descubrió que una corriente eléctrica afecta a una brújula magnética, después Adre-Marie Ampere propuso que las corrientes eléctricas son el origen del magnetismo.
el magnetismo de los materiales es el resultado del movimiento de los electrones dentro de sus átomos. Los átomos en el material magnético se orientan en una sola dirección y en los no magnéticos se orientan al azar.

MAGNETISMO

Las primeras observaciones de fenómenos magnéticos se realizaron con piedras que atraían trozos de hierro no magnetizado.
a la fuerza de atracción que poseen estas piedras se le llama magnetismo y al objeto que la ejerce se llama imán, los imanes pueden atraer objetos metálicos.

FUERZA MAGNETICA

La fuerza magnética es la parte de la fuerza electromagnética total o fuerza de Lorentz que mide un observador sobre una distribución de cargas en movimiento. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo.

La fuerza magnética entre imanes y/o electroimanes es un efecto residual de la fuerza magnética entre cargas en movimiento. Esto sucede porque en el interior de los imanes convencionales existen micro corrientes que macroscópicamente dan lugar a líneas de campo magnético cerradas que salen del material y vuelven a entrar en él. Los puntos de entrada forman un polo y los de salida el otro polo.

La magnética depende de la distancia a la que se encuentren los imanes. Este comportamiento se debe a que el origen de la fuerza magnética es un imán esta en los.

Los imanes pueden atraerse o repelerse al hacer contacto con otros. La magnética depende de la distancia a la que se encuentren los imanes.
 Son los extremos del imán y es donde está concentrado todo su poder de atracción.

LOS POLOS MAGNETICOS

En la zona neutral, la fuerza de atracción es prácticamente nula. Los polos magnéticos son llamados polo norte y polo sur y todos los imanes tendrán 2 polos,
Los polos iguales se repelen y los diferentes se atraen.

CAMPO MAGNETICO

El espacio que rodea a cualquier masa imantada contiene un campo magnético. Se puede imantar un material simplemente acercándole a un material con imán tocándolo, a esto se le llama inducción magnética, y se debe a que el campo magnético provoca la alineación de los dominós y por consecuencia la magnetización.

En la mayoría de los casos el magnetismo inducido es solamente temporal. La capacidad para retener el magnetismo se llama retentividad.
otra propiedad que tienen los materiales magnéticos es la saturación magnética, ningún cuerpo puede hacerles cambiar su nivel de magnetización. Existen imanes permanentes que mantienen sus dominios ordenados pero si se golpea un imán se puede provocar que los dominios se desacomoden y perder poco o todo su magnetismo.

DENSIDAD DE FLUJO

La densidad de flujo es el número de líneas de flujo que pasan através de una unidad de área perpendicular, en esa región.

La formula para determinar el flujo magnético es:

B =    Ф
         A

La permeabilidad magnética es la capacidad física del medio de permitir el paso de líneas de flujo, según la permeabilidad sea menor o mayor que la unidad los materiales se les conocen como diamagnéticos o para-magnéticos.


Ejemplo: 
Una espira metálica rectangular de 20 x 40 cm pasa perpendicularmente por entre un campo magnético cuya densidad de flujo es de 1.2 T. Encontrar el flujo magnético en la espira.


datos                 Formula        Despeje           Sustitución
A = 0.08 m²  B  =  Ф                 Ф = BA             Ф = (1.2 T)(0.08 m²) = 0.096 Wb
^{B = 1.2 T                A
Ф = ?}

ELECTROMAGNETISMO

El científico Hans Christian Oersted descubrió la relación entre la electricidad y el magnetismo. Los campos magnéticos no son producidos únicamente por los imanes, se puede lograr un campo magnético haciendo circular corriente por un conductor. Podemos representar al campo magnético producido alrededor de un conductor rectilíneo, por el cual circula corriente, en forma circular. Las líneas de fuerza tienen un determinado sentido que está indicado por las flechas.


Experimento.

FUERZA MAGNETICA SOBRE UN CONDUCTOR

Ampere descubrió un método para saber la dirección del campo magnetico que rodea a un conductor recto y le dio el nombre de la regla del pulgar de la mano derecha esta dice que si se coloca la mano derecha sobre un alambre conductor de modo que el pulgar extendido señale la dirección de la corriente convencional, los demás dedos que

Con este descubrimiento de Ampere se inicia la fabricación de solenoides. Cuando el solenoide se enrolla en torno a un núcleo de hierro, el campo magnético que genera es similar al de un imán de barra. Cuando una corriente circula por un conductor  rodean el conductor indicaran la dirección del flujo magnético que atraviesa un campo magnético, cada carga que pasa por el conductor experimenta una fuerza magnética. La ecuación para calcular esta fuerza magnética es:

F=BIL sen ɵ  

F=fuerza magnética sobre un conductor (N)
B= densidad del campo magnético (T)
I= corriente que circula por el alambre(A)
L= Longitud del alambre (m)
ɵ= ángulo que forma el alambre con respecto al campo magnético.

Ejemplo:

Un alambre pasa por el campo eléctrico con un angulo de 40° con respecto a éste, cuyo valor es de 0.2 T. Si la longitud del alambre es de 0.07 m y por él pasa una corriente de 6 A. ¿cual sera la magnitud de la fuerza resultante en el alambre?

datos                  Formula                          Sustitución

B = 0.2 T          F = B I L sen Ф          F = (0.2 T)(6 A)(0.07 m)(sen 40°) = 0.054 N

I = 6 A

L = 0.07 m

Ф = 40°

F = ?

HISTERESIS

La histéresis es el retraso de la magnetización con respecto a la intensidad magnética.

FUERZA Y MOMENTO DE TORSIÓN EN UN CAMPO MAGNETICO

El momento de torsión es el trabajo que hace que un dispositivo gire cierto angulo en su propio eje, oponiendo este una resistencia al cambio de posición.

colocáramos una espira rectangular con corriente dentro de un campo magnético (B), observaríamos que el momento de torsión seria máximo cuando el angulo que forma la espira y el campo magnético sea 0°.


Si la espira es remplazada por un embobinado muy compacto, con N espiras, la ecuación para determinar el momento de torsión resultante seria:

t = NBIA cos α

Ejemplo:

Una bobina rectangular está hecha de 80 vueltas de alambre. Esto da un ancho y largo de 14 y 18 cm respectivamente. La bobina atraviesa un campo magnético de una densidad de 0.07 T y una corriente que circula a través del devanado de 20 A. si la bobina forma un angulo de 30° con el campo magnético ¿cual sera el momento de torsión que hace girar la bobina?

datos                                     Formula                                            Sustitución

N = 80 vueltas                     t = NBIA cos α                t = (80)(0.07 T)(20A)(0.0252 m2)(cos 30°) = 

B = 0.07 T                                                                    t = 2.44 Nm = 2.44 J

I = 20 A

A = 14 x 18 cm = 0.0252 m²

^{α = 30°}

^{t = ?}

MOTORES DE CORRIENTE CONTINUA

Los motores de corriente continua convierten la energía eléctrica en energía mecánica. El motor debe girar en forma continua, tienen varias bobinas que se llaman devanados. La clasificación de los motores depende de cómo están conectadas las bobinas y la armadura. Cuando la bobina y la armadura se conectan en serie se dice que el motor esta devanado en serie. Si el devanado de la armadura y el del campo están conectados en paralelo, se dice que es un  motor con devanado en derivación.

En algunas aplicaciones, el devanado del campo está dividido en dos partes, una de las cuales se conecta en serie con la armadura y la otra en paralelo, a este tipo de motor se le denomina motor compuesto.

LEY DE FARADAY

La Ley de inducción electromagnética de Faraday se basa en los experimentos que Michael Faraday realizó en 1831 y establece que el voltaje inducido en un circuito cerrado es directamente proporcional a la rapidez con que cambia en el tiempo el flujo magnético que atraviesa una superficie cualquiera con el circuito como borde.


experimento.

LEY DE LENZ

Ley de Lenz: una corriente inducida fluirá en una dirección tal que por medio de su campo magnético se opondrá al movimiento del campo magnético que la produce. Si se realiza mas trabajo para mover el imán en la bobina, mayor será la corriente inducida y por lo tanto mayor será la fuerza de resistencia.

Un generador transforma energía mecánica en energía eléctrica, es lo contrario de un motor. Existen dos tipos de generadores: de corriente alterna y de corriente directa, también llamada corriente continua,

GENERADOR DE CORRIENTE ALTERNA Y CORRIENTE DIRECTA

Un generador de corriente alterna es muy semejante a un de corriente directa. Se diferencian porque los anillos conductores son reemplazados por conmutadores de anillo bipartido. La salida de corriente alterna se cambia a corriente directa para cargar la batería con el uso de diodos.

EL TRANSFORMADOR

El transformador es un elemento que aumenta o disminuye el voltaje en un circuito de corriente alterna.

El transformador tiene 3 partes esenciales: una bobina primaria, una bobina secundaria y un núcleo de hierro dulce.

Un transformador puede entregar un voltaje de salida mayor o uno menor.
Colocando más vueltas de alambre en el primario y menos en el secundario.
Un transformador solo opera en corriente alterna. La gran ventaja de la corriente alterna es que el voltaje puede elevarse y reducirse con facilidad con la ayuda de un transformador.

Introducción.

Bienvenido a nuestro blog sobre el magnetismo, esperamos responder todas sus dudas sobre el tema. 

en este tema aprenderemos que es el magnetismo y su historia, los imanes y todas sus características, entre otros subtemas importantes del magnetismo. Podrás comprender los fenómenos relacionados con el magnetismo y el funcionamiento de los aparatos de uso cotidiano que utilizan el magnetismo, también  después de leer este texto podrás responderte diferentes preguntas acerca de este tema  como ¿Qué es el magnetismo?, ¿como funcionan los imanes? , ¿Qué es la fuerza magnética?

 Entre otras dudas acerca de esto, podrás resolver ejercicios  con las fórmulas que se explican, etc. Asimismo, la creación de nuevos materiales y su aplicación se basa en gran medida en el conocimiento logrado en el electromagnetismo y la mecánica cuántica.

Podemos decir que la revolución que está sufriendo el mundo en el campo tecnológico y que afectará sin duda toda la vida cultural, política y social de lo que resta del siglo y del subsiguiente, es producto en gran medida del avance de la física. Esto se ve de manera particular en el desarrollo de la microelectrónica y de otras áreas de alta tecnología que utilizan los principios del electromagnetismo en el diseño de aparatos y sistemas de información, medición, etc.

El método de inspección por partículas magnéticas es utilizado en diferentes ramas de la industria, como: metalmecánica, aeronáutica, naval, construcción, etc.Las aplicaciones que se realizan en la actualidad son variadísimas y la ciencia del magnetismo se ha vuelto central en nuestra tecnología como medio ideal de almacenamiento de datos en cintas magnéticas, discos magnéticos y burbujas magnéticas. Además, se empieza a aplicar en la medicina.

 En la vida diaria el magnetismo está en todas partes, estamos dentro del campo magnético de la tierra, todos los motores eléctricos funcionan gracias a el, lo mismo que los transformadores, está en las bobinas de las radios y demás aparatos de comunicaciones como el teléfono, radio, televisor, electrodomésticos. El magnetismo se utiliza para el diseño de todos los motores y generadores, y electroimanes. La electricidad y todas las ondas electromagnéticas necesitan del magnetismo.

El primer filósofo que estudió el fenómeno del magnetismo fue Tales de Mileto, filósofo griego que vivió entre 625 a. C. y 545 a. C.^[1] En China, la primera referencia a este fenómeno se encuentra en un manuscrito del siglo IV a. C. titulado Libro del amo del valle del diablo: «La magnetita atrae al hierro hacia sí o es atraída por éste».^[2] La primera mención sobre la atracción de una aguja aparece en un trabajo realizado entre los años 20 y 100 de nuestra era: «La magnetita atrae a la aguja».

El científico Shen Kua (1031-1095) escribió sobre la brújula de aguja magnética y mejoró la precisión en la navegación empleando el concepto astronómico del norte absoluto. Hacia el siglo XII los chinos ya habían desarrollado la técnica lo suficiente como para utilizar la brújula para mejorar la navegación. Alexander Neckham fue el primer europeo en conseguir desarrollar esta técnica en 1187.El conocimiento del magnetismo se mantuvo limitado a los imanes, hasta que en 1820, Hans Christian Ors Ted, profesor de la Universidad de Copenhague, descubrió que un hilo conductor sobre el que circulaba una corriente ejercía una perturbación magnética a su alrededor, que llegaba a poder mover una aguja magnética situada en ese entorno.