DESCUBRIMIENTO DEL MAGNETISMO.
|
Desde
la más remota antigüedad se tenía conocimiento de que un mineral, la
|
magnetita (óxido
ferroso-férrico), tenía la propiedad de atraer al hierro.
|
A esta
propiedad se le llama magnetismo, e imanes a los cuerpos que la
|
poseen.
Gracias al conocimiento del imán natural (magnetita), pudo
construirse
|
la
brújula.Se observó que un cuerpo magnético puede comunicar su propiedad
|
al hierro
(imantar). En el caso del hierro, la imantación cesa cuando se vuelve
a
|
separar
del imán que la causó; en cambio, el acero, una vez imantado
|
mantiene
el magnetismo.Todos estos fenómenos encuentran su explicación
|
en
la teoría eléctrica del magnetismo.
|
TEORIA ELECTRICA DEL MAGNETISMO.
|
Las
experiencias de Oersted demostraron que una corriente eléctrica (cargas
|
eléctricas
en movimiento), producen efectos magnéticos (por ejemplo, es capaz
|
de
desviar una brújula). Experiencias posteriores vinieron a demostrar que,
efectivamente, una corriente crea un campo magnético, y un campo magnético
puede crear una corriente, de tal manera que existe una interacción entre
campo magnético y campo eléctrico.
En el caso de los imanes
naturales, o de los cuerpos imantados, la corriente que origina el
magnetismo es el conjunto de todas las corrientes elementales que son los
electrones girando alrededor de sus núcleos. En la mayoría de las sustancias,
estos imanes elementales están desordenados, cada uno orientado en una
dirección del espacio, por lo que su resultante es nula, y no presentan
magnetismo. En cierta sustancias, estos pequeños dominios magnéticos pueden
orientarse muy fácilmente, debido a influencias externas (puede ser el
mismo magnetismo terrestre); cuando varios dominios elementales magnéticos
se orientan en una misma dirección espacial, su resultante ya no es nula, y
el cuerpo resulta imantado.
|
Los
cuerpos cuyos dominios magnéticos son fácilmente orientables (son fáciles
de magnetizar) se llaman PARAMAGNETICOS. Aquellos otros que, por el
contrario, resultan difícilmente o nada imantables, se llaman
DIAMAGNETICOS.
|
Existe
un grupo de materiales (hierro, cobalto, níquel y compuestos especiales)
que son extremadamente paramagnéticos. Dado que el hierro es el primero que
se descubrió con tal comportamiento, estos materiales reciben el nombre de
FERROMAGNETICOS.
|
CAMPO
MAGNETICO. FLUJO. INDUCCION.
|
Campo
magnético es la región del espacio en la que se manifiestan los fenómenos
magnéticos. Estos actúan según unas imaginarias "líneas de
fuerza": éstas son el camino que sigue la fuerza magnética. Se suele
visualizar colocando un imán bajo una cartulina espolvoreada con limaduras
de hierro; éstas se colocan siguiendo las líneas de fuerza
|

|
Se
observa que hay una diferencia fundamental entre el campo magnético y el
eléctrico: en éste, el campo nace en las cargas positivas y muere en las
negativas. En aquél, por el contrario no existen ni fuentes ni sumideros:
se cierra sobre sí mismo.
|
Se
define el flujo magnético que pasa por una superficie dada como el número
de líneas de fuerza que lo atraviesan.
La inducción magnética es
el número de líneas de fuerza que atraviesan cada unidad de superficie. Entonces
si F es el flujo, S la superficie y B
la inducción magnética, resulta:
|
F
F = B . S ó B = ----------
S
|
La
unidad internacional de flujo es el WEBBER (Wb), y por lo tanto, al de
inducción magnética es el Wb/m2, que se llama TESLA:
|
La
intensidad de campo magnético, o simplemente, campo magnético (H), está
relacionada con la inducción magnética a través de una constante que
depende del medio y que se llama permeabilidad magnética (m). Resulta:
|
B
B = m . H ó H =
-------
m
|
La constante
permeabilidad magnética da una idea de lo buen o mal conductor del
magnetismo que es un cuerpo. Las sustancias paramagnéticas tienen una
permeabilidad mayor que la del aire (mo ) , y las diamagnéticas, menor. Esto implica que, para un mismo
valor del campo H, un material paramagnético tendrá mayor inducción
magnética B, ( y por consiguiente, para una superficie dada, mayor flujo, f) que otra diamagnética, por
tener mayor permeabilidad m.
|