COLEGIO NACIONAL DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICO PLANTEL :SANTIAGO TILAPA P.T.B. INDUSTRIA DEL VESTIDO ANÁLISIS DE FENÓMENOS ELÉCTRICOS Y BOTICOS ALUMNA:

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1 COLEGIO NACIONAL DE EDUCACIÓN PROFESIONAL TÉCNICO PLANTEL :SANTIAGO TILAPA P.T.B. INDUSTRIA DEL VESTIDO ANÁLISIS DE FENÓMENOS ELÉCTRICOS Y BOTICOS ALUMNA: JESSICA JAZMÍN CAZARES ALANZO PROFESOR: ADRIAN JIMÉNEZ TORRES

2 Análisis del magnetismo

3 Magnetismo El magnetismo es una fuerza de atracción o repulsión sobre otros materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel,hierro, etc. El magnetismo también tiene otras manifestaciones en física, particularmente como uno de los dos componentes de la radiación electromagnética.

4 Tipos de imanes. Los imanes pueden ser: naturales o artificiales, o bien, permanentes o temporales. NATURALES: Tienen la propiedad de atraer todas las sustancias magnéticas. Su característica de atraer hierros es natural y no es influida por los seres humanos. Están compuestos por el oxido de hierro son aquellos que se encuentran en la Tierra y que atraen al hierro. Denominados magnetita, hoy sabemos que es hierro cristalino Fe3O4. Pero también la Tierra es un imán natural ARTIFICIALES: Son las sustancias magnéticas que al formarlas con la magnetita, se convierten en imanes y conservan durante mucho tiempo su propiedad de atracción Son cuerpos que han sido imanados en forma artificial. El hierro y el acero pueden ser magnetizados. El acero se magnetiza permanentemente, como comprobaste con la aguja; lo mismo sucede con las tijeras: si la dejas en contacto con el imán durante un rato, se magnetizarán. Los imanes poseen dos zonas en las que se concentra la fuerza que ejercen, estas zonas son los extremos del imán y reciben el nombre de polos magnéticos, norte y sur. Los polos del mismo nombre se repelen y los polos opuestos se atraen. Compruébalo.

5 Campo magnético Es la fuerza creada como consecuencia del movimiento de cargas eléctricas (flujo de la electricidad). La fuerza (intensidad o corriente) de un campo magnético se mide en Gauss (G) o Tesla (T). El flujo decrece con la distancia a la fuente que Provoca el campo. Los campos magnéticos son producidos por corrientes eléctricas, las cuales pueden ser corrientes microscópicas asociadas con los electrones en orbitas atómicas

6 Magnetismo terrestre La tierra se comporta como un imán permanente cuyos polos no coinciden con los geográficos y cuyas líneas de flujo no son siempre paralelas a los meridianos. El campo magnético que genera la tierra fue descubierto en el siglo II al colgar de un hilo una barra de imán natural y comprobar que siempre se quedaba orientada en una dirección que coincidía aproximadamente con la norte-sur. Al extremo que quedaba orientado al norte se le denominó polo norte y su contrario polo sur. A partir de este descubrimiento se desarrolló el compás magnético, el instrumento más importante en la historia de la navegación. Más tarde se descubrió que la tierra se comporta como un gigantesco imán permanente con sus polos, definidos como el polo norte magnético y al polo sur magnético, situados cerca de los polos geográficos pero sin coincidir con ellos. Estos polos no permanecen fijos, variando su posición con los años.

7 Teoría del magnetismo Existen muchas teorías del magnetismo que explican con exactitud cómo actúa esta fuerza de atracción o repulsión entre los materiales, conozcamos algunas de ellas. El magnetismo de la Tierra o el campo magnético terrestre Mediante la observación y el estudio de las ondas sísmicas, se dedujo que la tierra tiene un núcleo líquido de alta densidad y que a su vez, dentro de este núcleo líquido hay un núcleo sólido. La teoría del magnetismo de la Tierra señala que dicho núcleo actúa como un gigantesco imán. Según esta teoría, desde el núcleo de la tierra se extiende un campo magnético hacia el exterior hasta confluir con las partículas del viento solar, que como mencionaba, podría simplificarse suponiendo que en el interior de nuestro planeta existiese un enorme imán. Esta fue una de las primeras teoría del magnetismo que se plantearon, fue formulada cerca del año 1600 y desde entonces es aceptada como un hecho que se ha comprobado en innumerables oportunidades.

8 Propiedades magnéticas de los materiales Diamagnéticos: Susceptibilidad magnética muy pequeña y negativa. Completos los electrones pareados, por lo que sólo se produce campo magnético con el movimiento orbital. Orientación contraria al campo magnético externo. Ej.: halita, yeso, cuarzo. Paramagnéticos: Susceptibilidad magnética débil y positiva. No todos los electrones están pareados, por lo que se produce un mayor campo magnético. Orientación paralela al campo magnético externo; se retarda por la agitación térmica, y decrece inversamente proporcional a la temperatura absoluta (Ley de CurieWeiss). Ej.: anfíboles, biotita. Ferromagnéticos: Susceptibilidad magnética muy fuerte y positiva, ya que todos los campos magnéticos generados, se acoplan en la misma dirección y se suman. Se ordenan según el campo magnético terrestre. Ej.: hierro, cobalto, níquel.

9 Intensidad del campo magnético La intensidad del campo magnético viene definida según el momento magnético por unidad de volumen. Los campos magnéticos generados por las corrientes y que se calculan por la ley de Ampere o la ley de Biot-Salvar, se caracterizan por el campos magnéticos medido en Teslas. Pero cuando los campos generados pasan a través de materiales magnéticos que por sí mismo contribuyen con sus campos magnéticos internos, surgen ambigüedades sobre que parte del campo proviene de las corrientes externas, y que parte la proporciona el material en sí. Como práctica común se ha definido otra cantidad de campo magnético, llamada usualmente "intensidad de campo magnético", designada por la letra H. Se define por la relaciónley de Ampereley de Biot-Salvar H = B 0 /μ 0 = B/μ 0 - M

10 Campos magnéticos producidos por una corriente Conductores rectilíneos En el espectrómetro de masas o en el ciclotrón, ya hemos estudiado la fuerza que ejerce un campo magnético sobre un portador de carga y el movimiento que produce. En la figura, se muestra la dirección y sentido de la fuerza que ejerce el campo magnético B sobre un portador de carga positivo q, que se mueve hacia la izquierda con velocidad v. Calculemos la fuerza sobre todos los portadores (nSL) de carga contenidos en la longitud L del conductor. El vector unitario ut=v/v tiene la misma dirección y sentido que el vector velocidad, o el sentido en el que se mueven los portadores de carga positiva. En el caso de que el conductor no sea rectilíneo, o el campo magnético no se constante, se ha de calcular la fuerza sobre un elemento de corriente dl Las componentes de dicha fuerza dFx y dFy Se ha de comprobar si hay simetría de modo que alguna de las componentes sea nula Finalmente, se calculará por integración las componentes de la fuerza total F