Magnetismo Grupo #4 Física FID. Concepto de magnetismo Es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre.

Presentación del tema: "Magnetismo Grupo #4 Física FID. Concepto de magnetismo Es un fenómeno físico por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión sobre."— Transcripción de la presentación:

1 Magnetismo Grupo #4 Física FID

2 Concepto de 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.

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4 Breve explicación del magnetismo. A partir de la relación entre estructura atómica y magnetismo, lo primero que requiere explicación es el motivo de que la mayoría de sustancias no presenten comportamiento magnético, a pesar de que en todas ellas existen innumerables y pequeñísimos imanes. Lógicamente, ello es debido a que los campos magnéticos elementales normalmente se contrarrestan.

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6 Historia Los fenómenos magnéticos fueron conocidos por los antiguos griegos. Se dice que por primera vez se observaron en la ciudad de "Magnesia" en Asia Menor, de ahí el término magnetismo. Sabían que ciertas piedras atraían el hierro y que los trocitos de hierro atraídos, atraían a su vez a otros. Estas se denominaron imanes naturales. 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. 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». 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».

7 Conceptos de fuerzas magnéticas ¿Qué es un campo magnético? Se comprende como campo magnético a la representación matemática del modo en que las fuerzas magnéticas se distribuyen en el espacio que circunda a una fuente magnética. Dicho de otro modo, un campo magnético es un campo de fuerzas que se encuentra siempre rodeando una fuente de energía magnética, y es en esta región donde interactúan con ella los elementos sensibles al magnetismo, como son los metales ferromagnéticos. O sea, que fuera de este campo magnético no se producen los efectos del magnetismo. Los campos magnéticos son dipolares, poseen un polo Norte y un polo Sur, a los que también se les dice polo positivo y polo negativo. Y para su estudio, dichos campos se describen de manera vectorial, lo cual quiere decir que se entienden como un conjunto de fuerzas dotadas de dirección y de magnitud, que pueden representarse a través de vectores en una cuadrícula.

8 Dipolos magnético Conjunto de dos polos magnéticos o eléctricos de signos opuestos y cercanos entre sí. Se puede ver una muy común fuente de campo magnético en la naturaleza. U dipolo. Este tiene un “polo sur” y un “polo norte”, sus nombres se deben a que antes se usaban los imanes como brújulas, que interactuaban con el campo magnético terrestre para indicar el norte y el sur del globo. Un campo magnético contiene energía y sistemas físicos que se estabilizan con configuraciones de menor energía. Por lo tanto, cuando se encuentra en un campo magnético, un dipolo magnético tiende a alinearse solo con una polaridad diferente a la del campo, lo que cancela al campo lo máximo posible y disminuye la energía recolectada en el campo al mínimo. Por ejemplo, dos barras magnéticas idénticas pueden estar una a lado de otra normalmente alineadas de norte a sur, resultando en un campo magnético más pequeño y resiste cualquier intento de reorientar todos sus puntos en una misma dirección. La energía requerida para reorientarlos en esa configuración es entonces recolectada en el campo magnético resultante, que es el doble de la magnitud del campo de un imán individual (esto es porque un imán usado como brújula interactúa con el campo magnético terrestre para indicar Norte y Sur).

9 Dipolo atómico La causa física del magnetismo en los cuerpos, distinto a la corriente eléctrica. Es por los dipolos atómicos magnéticos. Dipolos magnéticos o momentos magnéticos, en escala atómica, resultan de dos tipos diferentes del movimiento de electrones. El primero es el movimiento orbital del electrón sobre su núcleo atómico; este movimiento puede ser considerado como una corriente de bucles, resultando en el momento dipolar magnético del orbital. La segunda, más fuerte, fuente de momento electrónico magnético, es debido a las propiedades cuánticas llamadas momento de spin del dipolo magnético (aunque la teoría mecánica cuántica actual dice que los electrones no giran físicamente, ni orbitan el núcleo).

10 Clasificación de los materiales magnéticos No magnético >No afecta el paso de las líneas de Campo magnético. Ejemplo: el Vacío. Diamagnético Material débilmente magnético.

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12 Mono polos magnéticos Mono polos magnéticos>Un mono polo magnético es una partícula elemental hipotética constituida por un solo polo magnético. ​ De existir en la naturaleza, sería el equivalente a una "carga magnética" en el campo magnético, tal y como ocurre con la carga eléctrica en el caso del campo eléctrico. ¿Sabías que….? La hipótesis clásica es que un campo magnético tiene siempre asociados dos polos magnéticos llamados norte y sur respectivamente—, al igual que un imán. Puesto que un imán de barra obtiene sus electrones magnéticos microscópicos distribuidos uniformemente a través del imán, cuando un imán es partido a la mitad cada una de las piezas resultantes es un imán más pequeño. Aunque se dice que un imán tiene un polo norte y un polo sur, estos dos polos no pueden separarse el uno del otro.

13 Tipos de materiales magnéticos FERROMAGNETISMO: En la naturaleza existen cinco elementos con esta propiedad: hierro, cobalto, níquel, gadolinio y disprosio

14 DIAMAGNETISMO : Propiedad de los materiales por la cual se magnetizan débilmente en sentido opuesto a un campo magnético aplicado. Los materiales diamagnéticos son repelidos débilmente por los imanes.

15 PARAMAGNETISMO : El paramagnetismo es la tendencia de los momentos magnéticos libres a alinearse paralelamente a un campo magnético. Son débilmente atraídos por las zonas de campo magnético intenso.

16 Electromagmetos Un electromagneto es un dispositivo en el cual el magnetismo es producido por una corriente eléctrica. El electromagnetismo es la rama de la física que estudia y unifica los fenómenos eléctricos y magnéticos en una sola teoría. El electromagnetismo describe la interacción de partículas cargadas con campos eléctricos y magnéticos.

17 ¿Cuál es ese mineral?

18 La Magnetita