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Transcript
Materiales Ferromagnéticos
Las sustancias ferromagnéticas son las que, como el hierro, mantienen un momento
magnético incluso cuando el campo magnético externo se hace nulo. Este efecto se debe a
una fuerte interacción entre los momentos magnéticos de los átomos o electrones
individuales de la sustancia magnética, que los hace alinearse de forma paralela entre sí. En
circunstancias normales, los materiales ferromagnéticos están divididos en regiones
llamadas ‘dominios’; en cada dominio, los momentos magnéticos atómicos están alineados
en paralelo. Los momentos de dominios diferentes no apuntan necesariamente en la misma
dirección. Aunque un trozo de hierro normal puede no tener un momento magnético total,
puede inducirse su magnetización colocándolo en un campo magnético, que alinea los
momentos de todos los dominios. La energía empleada en la reorientación de los dominios
desde el estado magnetizado hasta el estado desmagnetizado se manifiesta en un desfase de
la respuesta al campo magnético aplicado, conocido como ‘histéresis’.
Un material ferromagnético acaba perdiendo sus propiedades magnéticas cuando se
calienta. Esta pérdida es completa por encima de una temperatura conocida como punto de
Curie, llamada así en honor del físico francés Pierre Curie, que descubrió el fenómeno en
1895. (El punto de Curie del hierro metálico es de unos 770 °C).
Materiales Diamagnéticos
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. El magnetismo inducido desaparece si lo hace el
campo aplicado. Todos los materiales poseen diamagnetismo, pero el término diamagnético
sólo se utiliza para aquéllos en los que esta propiedad no está enmascarada por otro tipo de
efecto magnético.
Materiales Paramagnéticos
Paramagnetismo, propiedad de los materiales por la que se magnetizan en la misma
dirección que un campo magnético aplicado. Los materiales paramagnéticos son atraídos
por los imanes. Si el campo magnético aplicado desaparece, también lo hace el magnetismo
inducido.
Electroimán
Electroimán, dispositivo que consiste en un solenoide (una bobina cilíndrica de alambre
recubierta de una capa aislante y arrollado en forma de espiral), en cuyo interior se coloca
un núcleo de hierro. Si una corriente eléctrica recorre la bobina, se crea un fuerte campo
magnético en su interior, paralelo a su eje. Al colocar el núcleo de hierro en este campo los
dominios microscópicos que forman las partículas de hierro, que pueden considerarse
pequeños imanes permanentes, se alinean en la dirección del campo, aumentando de forma
notable la fuerza del campo magnético generado por el solenoide. La imantación del núcleo
alcanza la saturación cuando todos los dominios están alineados, por lo que el aumento de
la corriente tiene poco efecto sobre el campo magnético. Si se interrumpe la corriente, los
dominios se redistribuyen y sólo se mantiene un débil magnetismo residual.
Los electroimanes se utilizan mucho en tecnología; son los componentes fundamentales de
cortacircuitos y relés (véase Generación y transporte de electricidad) y se aplican a frenos y
embragues electromagnéticos. En los ciclotrones se utilizan enormes electroimanes con
núcleos de varios metros de diámetro (véase Aceleradores de partículas); también se
utilizan potentes electroimanes para levantar hierro y chatarra.