1. El documento trata sobre el magnetismo y los imanes. Explica conceptos como los polos magnéticos, el campo magnético, la inducción electromagnética y la relación entre corriente eléctrica y fuerzas magnéticas. 2. Describe diferentes tipos de imanes como los naturales, artificiales, permanentes y temporales. También explica cómo se comportan diferentes materiales ante campos magnéticos. 3. La ley de Faraday establece que la tensión inducida en un circuito cerrado es directamente proporcional al cambio en el

1. Magnetismo

2. ¿Qué palabras relacionas con un imán?
Encuentra en la siguiente sopa de letras, todas
las palabras que recuerdes que se relacionan
con un imán: ● ¿Pudiste encontrar las 20
palabras?
● ¿Todos los materiales
tienen propiedades
magnéticas?
● ¿Cuáles son los materiales
más comunes, que tienen
propiedades magnéticas?
¡Para Iniciar!

3. Respuestas

4. Actividad con un video.

5. ¿Qué es el magnetismo?
● ¿Existen imanes naturales?
● ¿Qué es la “magnetita”?
● ¿Qué pasa con los metales que tienen
contacto con la “magnetita?
● ¿Existe una relación entre las corrientes
eléctricas y las fuerzas magnéticas?
● ¿Cuál es la unidad de medida de la fuerza
magnética?

6. Magnetismo
• Es la propiedad que tienen los
imanes de atraer cuerpos hechos
de algunos materiales, como hierro
o níquel, y de ejercer fuerzas sobre
cargas eléctricas en movimiento o
sobre alambres que las conducen
como corriente eléctrica
• Su importancia es muy grande ya que
se utiliza en timbres, alarmas,
conmutadores, motores, separadores
de cuerpos metálicos, etc.

7. Polos Magnéticos
• Experimentalmente se
muestra la presencia
de dos polos
• No existen los polos
aislados, cualquier
imán tiene siempre
sus dos polos

8. Polos
magnéticos
• Los polos iguales se repelen y los polos
opuestos se atraen.

9. ¿Lo
Sabias?
El polo norte
magnético de la
tierra se llama
así porque atrae
el extremo norte
de los dipolos
magnéticos que
utilizamos como
brújulas. Pero
como el extremo
norte de la
brújula es
atraído por él, el
polo norte es en
realidad un polo
sur magnético.
La tierra es un gran imán

10. Tipos de imanes
Los imanes pueden ser naturales o artificiales,
o bien, permanentes o temporales. Un imán
natural es un mineral con propiedades
magnéticas. Un imán artificial es un cuerpo de
material ferromagnético al que se ha
comunicado la propiedad del magnetismo. Un
imán permanente está fabricado en acero
imantado. Un imán temporal, pierde sus
propiedades una vez que cesa la causa que
provoca el magnetismo. Un electroimán es una
bobina (en el caso mínimo, una espiral) por la
cual circula corriente eléctrica.
I

11. 1. Imanes naturales; la magnetita es un
potente imán natural, tiene la propiedad
de atraer todas las sustancias
magnéticas. Su característica de atraer
trozos de hierro es natural. Está
compuesta por óxido de hierro. Las
sustancias magnéticas son aquellas que
son atraídas por la magnetita.
1. Imanes artificiales permanentes;las
sustancias magnéticas que al frotarlas
con la magnetita, se convierten en
imanes, y conservan durante mucho
tiempo su propiedad de atracción.
1. Imanes artificiales temporales; aquellos
que producen un campo magnético sólo
cuando circula por ellos una corriente
eléctrica. Un ejemplo es el electroimán.

12. Imanes
• Pueden fabricarse al someterse a la acción del
campo magnético producido por un solenoide
en el que circula una corriente eléctrica.

13. Campo magnético
• Todo imán está rodeado por
un espacio, en el cual se
manifiestan sus efectos
magnéticos, esta región se
llama campo magnético
• Michael Faraday observó las
líneas de fuerza magnética
alrededor de un imán, con
líneas que salen del polo
norte y entran al polo sur.

14. Líneas de flujo magnético

16. Imanes
• Un imán puede perder su imantación
por:
– Golpes o vibraciones constantes
– Por calentamiento
– Por influencia de su propio campo magnético

17. Tipos de materiales
• Ante los campos magnéticos los
materiales se comportan de diferente
manera:
– Ferromagnéticos: se magnetizan con gran
intensidad, como el Fe, Ni y Co.
– Paramagnéticos: se magnetizan aunque no en forma
muy intensa como el Al, Li, Pt, Sn, U
– Diamagnético: No se magnetiza como el agua, vidrio,
Cu, Pb, S, Na, Bi, P, Sb.

18. Intensidad de campo magnético
Dentro de nuestro estudio de Campo Magnético nos
encontramos con un nuevo concepto que introduce de alguna
forma a la comprensión del tema de intensidad de campo
magnético (H), este concepto tiene que ver con la permeabilidad
magnética (µ) y la densidad de flujo magnético (B)

19. 🧲 Permeabilidad Magnética (µ)
Es una propiedad que presentan algunos materiales, como el hierro,
cobre, aluminio, níquel entre otros, en los cuales, las líneas de fuerza
de un campo magnético pasan o atraviesa con mayor facilidad el
material que por el aire o vacío. Esto provoca que cuando un material
permeable se coloque en un campo magnético, concentre un mayor
número de líneas de flujo por unidad de área y aumente con ello el
valor de la densidad de flujo magnético.
La permeabilidad magnética por lo general se simboliza con la letra
griega µ (mu), por ello es importante considerar su valor en el (SI)
sistema internacional.
Para fines prácticos la permeabilidad del aire se considera igual a la permeabilidad del vació.

20. Intensidad del Campo Magnético
Dónde:
H = Intensidad del campo magnético para un medio dado, se mide en
unidades ampere/metro (A/m)
B = Densidad del flujo magnético, se expresa en teslas (T)
µ = Permeabilidad magnética del medio o sustancia, su unidad es el
tesla*metro/ampere (Tm/A)
La permeabilidad relativa de una sustancia se calcula con la expresión:
Donde:
µ r= Permeabilidad relativa.
µ 0= Permeabilidad del vacío.

21. Problema 1.- Una barra de hierro cuya permeabilidad relativa es
de 12 500 se coloca en una región de un campo magnético en el
cual la densidad del flujo magnético vale 0.9 T. ¿Cuál es la
intensidad del campo magnético originada por la permeabilidad
del hierro?
Problema 2.- La intensidad de campo magnético de un solenoide
circular es de 600 A/m y la densidad magnética del núcleo es de
0,45 T. Calcula la permeabilidad relativa y la permeabilidad del
material.
Problema 3.- Un campo magnético de 2000 A/m se aplica a un
material con una permeabilidad relativa de 5000. Calcular la
densidad de flujo magnético.
Problemas de aplicación.

22. La relación entre la electricidad y el magnetismo la descubrió
Hans Christian Oersted (1777-1851) en 1820, cuando encontró
que, al colocar una brújula cerca de un alambre por el que
fluía corriente eléctrica, esta cambiaba de orientación.
Esto significa que una corriente que pasa por un alambre
conductor genera un campo magnético. Es importante resaltar
que si se invierte la dirección de la corriente, también lo hace
la dirección del campo magnético.

23. El físico inglés Michael Faraday sabía que una
corriente eléctrica genera un campo magnético y
se hizo esta pregunta: ¿El magnetismo genera, de
alguna manera, corriente eléctrica? Para
responder experimentó con imanes y bobinas.
Una bobina se compone de varias espiras
superpuestas. Una espira es un trozo de alambre
que forma un círculo, es decir, sus dos extremos
coinciden. Faraday comprobó que si se sitúa un
imán en reposo respecto a una espira, no pasa
absolutamente nada. No se detecta ningún
efecto. Pero, para su sorpresa, descubrió que si se
introduce y se saca rápidamente un imán de la
espira, se detecta inmediatamente una corriente
eléctrica circulando en ésta. A este efecto se le
llamó inducción electromagnética.
¿Cómo se genera electricidad a partir del magnetismo?

24. Para que se induzca una corriente eléctrica
tiene que haber movimiento relativo entre el
imán y la espira, es decir, si se mantiene fijo
el imán, hay que mover o rotar la espira con
respecto a éste, logrando que cambie el
área de la espira a él expuesta. También es
posible inducir una corriente, manteniendo
la espira fija y moviendo el imán hacia
adentro y hacia fuera de ella. En ambos
casos, Faraday reconoció que se estaba
haciendo variar en el tiempo una cantidad
llamada flujo magnético, definida como el
producto de la magnitud del campo
magnético —generado con un imán
permanente o con un alambre que conduce
corriente—, por el área de la espira
expuesta al campo magnético.

25. Ley de Faraday
“La tensión inducida en un circuito cerrado es
directamente proporcional a la razón de cambio en
el tiempo del flujo magnético que atraviesa una
superficie cualquiera con el circuito mismo como
borde”.
Dónde:
ε = fem media inducida expresada en volts (V)
φf = Flujo magnético final medida en webers (Wb)
φi = Flujo magnético inicial calculado en webers (Wb)
t = tiempo que se realiza la variación del flujo, medido en segundos(s)

26. Cuando se trata de una bobina que tiene N número
de vueltas o espiras, la expresión matemática para
calcular la fem inducida es la siguiente:
Ahora, cuando queremos calcular la fem inducida en
un conductor recto de longitud L que se desplaza
con una magnitud de velocidad v en forma
perpendicular a un campo de inducción magnética B
se utiliza la expresión:

27. PROBLEMAS DE APLICACIÓN
Problema 1. Un conductor rectilíneo de 10 cm de longitud se
mueve perpendicularmente a un campo de inducción magnética
igual a 0.4 T con una velocidad cuya magnitud es de 3.4 m/s.
¿Cuál es la fem inducida?
Problema 2. Una bobina de 600 espiras emplea 8x10^-2
segundos en pasar entre los polos de un imán en forma de U
desde un lugar donde el flujo magnético es de 1.8x10^-4 Wb, a
otro en el que éste es igual a 9x10-4 Wb. ¿Cuál es la fem media
inducida?
Problema 3. El flujo magnético que cruza una espira de
alambre varía de 2x10^-3 a 7x10^-3 webers en 0.04 segundos
¿qué fem media se induce en el alambre?