INSTITUTO TECNOLÓGICO
NACIONAL DE MÉXICO
PROPIEDADES MAGNÉTICAS
CARRERA: INGENIERÍA
ELECTROMECÁNICA
GRUPO: 11E
ENRIQUE DE JESUS SOTELO ARZETA
ANDRES LUNA REAL
ULISES JAMIL PEÑA FLORES
GUILLERMO ANDRÉ VILLALÓN PINEDA
JESUS OSWALDO HURTADO JUAREZ
JOAQUIN DOMINGUEZ ECHEVERRIA
INTRODUCCIÓN
Las propiedades magnéticas son características que presentan
algunos materiales cuando interactúan con un campo magnético.
Estas propiedades describen la capacidad de una sustancia para ser
atraída o repelida por un imán, así como para generar o modificar un
campo magnético en su entorno. El magnetismo es un fenómeno
físico que tiene su origen en el movimiento de las cargas eléctricas,
especialmente en el movimiento de los electrones dentro de los
átomos.
DEFINICIÓN TÉCNICA
FORMAL
Las propiedades magnéticas describen cómo se
comporta un material cuando se encuentra en
presencia de un campo magnético, como el que
producen los imanes o los electroimanes.
se puede apreciar en la siguiente imagen las
espectroscopías de resonancia magnética
A nivel microscópico, este comportamiento está
relacionado con los electrones que forman los
átomos. Los electrones generan pequeños
campos magnéticos debido a dos fenómenos
principales: el movimiento orbital alrededor del
núcleo y una propiedad intrínseca llamada
espín. Ambos generan momentos magnéticos a
escala atómica.
CÓMO SE
COMPORTA?
Describen la respuesta de un material ante la aplicación de un
campo magnético externo. Este comportamiento está
determinado por la interacción y alineación de los momentos
magnéticos asociados al movimiento orbital y al espín de los
electrones dentro de la estructura atómica y cristalina del
material.
FUNDAMENTO FÍSICO
Las propiedades magnéticas se deben al movimiento
de cargas eléctricas y al alineamiento de los momentos
magnéticos de los electrones en los átomos y
moléculas,
generando
campos
magnéticos
y
permitiendo la imantación.
FUNDAMENTO FÍSICO
Los imanes tienen dos polos (norte y sur) donde se
concentra la intensidad del campo magnético. Al
interactuar
con
materiales
ferromagnéticos,
como
limaduras de hierro, estos se alinean a lo largo de las líneas
de campo magnético. Los polos opuestos se atraen,
mientras que los polos iguales se repelen, lo que es clave
para entender el comportamiento de los imanes y su
influencia en los materiales ferromagnéticos.
UNIDADES DEL SI
PROPIEDADES
QUE AFECTAN
La temperatura
1
Un aumento de la temperatura
puede incrementar las vibraciones
atómicas.
Estas
vibraciones
alteran la alineación de los
momentos magnéticos. Como
resultado, el orden magnético se
debilita. Las temperaturas más
bajas suelen ayudar a mantener
las propiedades magnéticas.
Estructura
material
y
composición
del
2
La disposición de los átomos y el
tipo de elementos presentes
afectan al magnetismo. Una
estructura
cristalina
bien
ordenada suele favorecer las
interacciones magnéticas fuertes.
La mezcla de distintos elementos
puede
cambiar
el
comportamiento
general.
Los
enlaces químicos y la composición
de la aleación también influyen.
Impurezas y microestructura
3
Las
pequeñas
impurezas
o
defectos del material pueden
afectar
a
las
propiedades
magnéticas. Pueden alterar la
alineación de los electrones.
Incluso pequeños defectos en la
microestructura pueden provocar
cambios en la coercitividad o la
remanencia. Para limitar estos
efectos
es
necesario
un
procesamiento
cuidadoso
del
material.
Campo magnético aplicado
4
La intensidad de un campo
magnético externo también afecta
la magnetización del material y la
alineación
de
sus
dominios
magnéticos.
Deformación mecánica
5
La tensión o deformación (por
ejemplo, por laminado o trabajo
en frío) puede alterar la estructura
cristalina
y
modificar
las
propiedades magnéticas.
EJEMPLOS REALES
Motores eléctricos
Los motores eléctricos funcionan gracias a las propiedades magnéticas de los
materiales y a la interacción entre electricidad y magnetismo.
Cuando la corriente eléctrica pasa por una bobina de alambre, se genera un
campo magnético alrededor de ella. Este campo magnético interactúa con los
imanes o con otros campos magnéticos dentro del motor, produciendo una fuerza
que hace girar una parte del motor llamada rotor.
Gracias a este principio, el motor puede
convertir energía eléctrica en movimiento.
Ejemplos donde se utilizan:
Ventiladores
Lavadoras
Licuadoras
Taladros eléctricos
Automóviles eléctricos
1
EJEMPLOS REALES
Bocinas o altavoces
Las bocinas utilizan las propiedades magnéticas para producir sonido. Dentro de una bocina
hay un imán permanente y una bobina de alambre llamada bobina móvil.
Cuando la corriente eléctrica del audio pasa por la bobina, se crea un campo magnético
variable. Este campo interactúa con el imán de la bocina y hace que el cono de la bocina se
mueva hacia adelante y hacia atrás. Ese movimiento genera vibraciones en el aire, y esas
vibraciones son las que nosotros escuchamos como sonido.
Ejemplos donde se utilizan:
Celulares
Computadoras
Televisores
Radios
Sistemas de sonido
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EJEMPLOS REALES
Brújula
La brújula es un instrumento que funciona gracias al campo magnético de la
Tierra. Dentro de la brújula hay una aguja imantada que puede girar libremente.
La Tierra actúa como un gran imán, por lo que la aguja magnética se alinea con su
campo magnético y apunta hacia el norte magnético.
Por esta razón, la brújula permite orientarse y conocer las direcciones.
Ejemplos donde se utiliza:
Navegación
Exploración
Excursionismo
Actividades militares
3
APLICACIÓN
Contactor
Un contactor es un dispositivo electromecánico de conmutación diseñado para
abrir o cerrar circuitos de alta potencia a distancia, comúnmente usado para
motores, iluminación y sistemas de climatización. Funciona mediante una bobina
electromagnética que, al energizarse, mueve contactos metálicos para permitir el
paso de corriente.
La
parte
magnética
de
un
relé
electromagnético o de un contactor está
formada principalmente por una bobina y un
núcleo de hierro. Cuando circula corriente
eléctrica a través de la bobina, se genera un
campo magnético alrededor de ella. Este
campo magnético convierte al conjunto en un
electroimán.
1
APLICACIÓN
Cuando la corriente deja de circular por la bobina, el campo magnético
desaparece y un resorte o mecanismo de retorno hace que la armadura vuelva a
su posición original, regresando los contactos a su estado inicial. Este proceso
permite que el relé funcione como un interruptor controlado eléctricamente.
GRACIAAAAS :P
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