Este documento describe las propiedades magnéticas de diferentes tipos de materiales como metales, cerámicos, polímeros y compuestos. Explica que los metales tienden a mostrar buenas propiedades magnéticas debido a su alta conductividad eléctrica, mientras que los cerámicos y polímeros no suelen mostrar propiedades magnéticas significativas, aunque algunos cerámicos como las ferritas sí. También cubre conceptos magnéticos como diamagnetismo, paramagnetismo y ferromagnetismo.

3. En la siguiente exposición les presentaremos
las propiedades magnéticas de los metales
así como de los cerámicos, polímeros y
compuestos.
Teniendo en cuenta la gran importancia que
este tema tiene para nuestra carrera ya que
sabremos los tipos de imanes que existen y
cuáles son sus usos como están compuestos y
de que material se puede llegar a realizar un
imán, también sabremos en que podemos
utilizar un material cerámico un polímero o
un compuesto.

5. El magnetismo o energía magnética es
un fenómeno físico por el cual los
objetos ejercen fuerzas de atracción o
repulsión sobre otros materiales.

6. Hay algunos materiales conocidos que
han presentado propiedades
magnéticas detectables fácilmente
como el níquel, hierro, cobalto y sus
aleaciones que comúnmente se llaman
imanes. Sin embargo todos los
materiales son influidos, de mayor o
menor forma, por la presencia de un
campo magnético.

7. Cada electrón es, por su naturaleza, un
pequeño imán .
Ordinariamente, innumerables electrones
de un material están orientados
aleatoriamente en diferentes direcciones.

8. Pero en un imán casi todos los
electrones tienden a orientarse en la
misma dirección, creando una fuerza
magnética grande o pequeña
dependiendo del número de electrones
que estén orientados.

9. En los modelos relativistas actuales, el
campo eléctrico se incorpora, junto con
el campo magnético, en campo tensorial
denominado campo electromagnético
Los campos eléctricos pueden tener su
origen tanto en cargas eléctricas como en
campos magnéticos variables.

12. Un campo magnético es una descripción
matemática de la influencia magnética
de las corrientes eléctricas y de los
materiales magnéticos. El campo
magnético en cualquier punto está
especificado por dos valores, la
dirección y la magnitud; de tal forma
que es un campo vectorial.

14. Tanto si se trata de un tipo de imán
como de otro, la máxima fuerza de
atracción se halla en sus extremos,
llamados polos. Un imán consta de dos
polos, denominados polo norte y polo
sur, o, alternativamente, polo positivo
y polo negativo. Los polos iguales se
repelen y los polos distintos se atraen.

15. No existen polos aislados, por lo tanto,
si un imán se rompe en dos partes, se
forman dos nuevos imanes, cada uno
con su polo norte y su polo sur, aunque
la fuerza de atracción del imán
disminuye.

17. Cada electrón es, por su naturaleza,
un pequeño imán.

18. Ordinariamente, innumerables
electrones de un material están
orientados aleatoriamente en
diferentes direcciones, pero en un
imán casi todos los electrones
tienden a orientarse en la misma
dirección, creando una fuerza
magnética grande o pequeña
dependiendo del número de
electrones que estén orientados.

20. Un imán permanente conserva su
magnetismo sin un campo magnético
exterior, mientras que un imán temporal
sólo es magnético, siempre que esté
situado en otro campo magnético.

22. Tesla [T] = unidad de campo magnético.
La inducción magnética o densidad de
flujo magnético, cuyo símbolo es B, es el
flujo magnético que causa una carga
eléctrica en movimiento por cada
unidad de área normal a la dirección del
flujo.
1 T = 1 Wb·m˄−2 = 1 kg·s˄−2·A˄−1
= 1 kg·C˄-1·s˄-1

23. WEBER [WB] = UNIDAD DE FLUJO
MAGNÉTICO.
El flujo magnético, es una medida de la
cantidad de magnetismo, la superficie
sobre la cual actúa y el ángulo de
incidencia formado entre las líneas de
campo magnético y los diferentes
elementos de dicha superficie.
1 Wb = 1 V·s = 1 T·m ˄2
= 1 m ˄2 ·kg·s˄-2 ·A ˄-1

25. La excitación magnética es uno de los
tres campos que describen el
magnetismo desde el punto de vista
macroscópico, y está relacionado con el
movimiento de cargas libres y con los
polos magnéticos. Para evitar
confusiones con el auténtico campo
magnético se le ha dado este nombre y
otros como campo H.

28. Si χ es positivo, el material se llama
paramagnético , y el campo
magnético se fortalece por la
presencia del material. Si χ es
negativa, el material es diamagnético,
y el campo magnético se debilita en
presencia del material. si χ>>1 es un
material ferromagnético.

32. Diamagnético
Las líneas magnéticas de estos
materiales, son opuestas al campo
magnético al que estén sometidos, lo
que significa, que son repelidos. No
presenta ningún efecto magnético
aparente.
Ej: bismuto, plata, plomo, etc.

34. Paramagnético
Cuando están expuestos a un campo
magnético, sus líneas van en la misma
dirección, aunque no están alineadas
en su totalidad. Esto significa, que
sufren una atracción similar a la de los
imanes.
Ej: aluminio, paladio, etc.

36. Ferromagnético
Son materiales que al estar a una
temperatura inferior al valor
determinado, presentan un campo
magnético fuerte.
Ej: hierro, cobalto, níquel, etc.

37. Fe 1043
Co 1388
Ni 627
Gd 292
Dy 88
MnAs 318
MnBi 630
MnSb 587
CrO2 386
MnOFe2O3 573
Fe3O4 858
NiO2Fe3 858
MATERIAL TEMPERATURA DE
CURIE (K)

39. Antiferromagnético
No es magnético aún habiendo un
campo magnético.
Ej: óxido de manganeso.

41. Ferrimagnético
Es menos magnético que los
Ferromagnético.
Ej: Ferrita de hierro.

42. Superparamagnético
Materiales Ferromagnéticos
suspendidos en una Matriz
Dieléctrica.
Ej: materiales de vídeo y audio

44. La permeabilidad magnética es la
capacidad de una sustancia o medio
para atraer y hacer pasar a través de
ella campos magnéticos, la cual está
dada por la relación entre la
inducción magnética existente y la
intensidad de campo magnético que
aparece en el interior de dicho
material.

45. La magnitud así definida, el grado de
magnetización de un material en
respuesta a un campo magnético, se
denomina permeabilidad absoluta y se
suele representar por el símbolo μ:
μ=B/H

46. Comparación simple de permeabilidades
para: ferromagnetos (μf), paramagnetos
(μp), diamagnetos (μd) y el vacío (μ0).

49. Los materiales se clasifican
generalmente en 4 grupos: metales,
cerámicos, polímeros
y materiales compuestos. Los materiales
de cada uno de estos grupos poseen
estructuras y propiedades distintas.

50. Metales.
Tienen como característica una buena
conductividad eléctrica y térmica, alta
resistencia, rigidez, ductilidad. Son
particularmente útiles en aplicaciones
estructurales o de carga.

52. Al ser bueno conductores, nos indica
que también tienen propiedades
magnéticas buenas, ya sean
diamagnéticas, ferromagnéticas,
paramagnéticas, etc.

53. Cerámicos.
Tienen baja conductividad eléctrica y
térmica y son usados a menudo como
aislantes. Son fuertes y duros, aunque
frágiles y quebradizos. Dentro de este
grupo de materiales se encuentran: el
ladrillo, el vidrio, la porcelana, los
refractarios y los abrasivos.

54. No suelen presentar propiedades
magnéticas, sin embargo podemos
encontrar cerámicas con propiedades
magnéticas de gran importancia como
ferritas y granates. En estas cerámicas
los diferentes iones tienen momentos
magnéticos distintos, esto conduce a
que al aplicar un campo magnético se
produzca como resultado una
imantación neta.

55. Aunque éstas condiciones cambian al
hacerlos superconductores,
principalmente esto se logra al llevar
estos materiales a temperaturas
bajas, muchas veces con nitrógeno
líquido, reduciendo así su resistencia
eléctrica, cambiando también
radicalmente sus propiedades
magnéticas.

57. Polímeros.
Son grandes estructuras moleculares
creadas a partir de moléculas
orgánicas. Tienen baja conductividad
eléctrica y térmica, reducida
resistencia y debe evitarse su uso a
temperaturas elevadas. Las
propiedades magnéticas que poseen
este tipo de materiales no son buenas,
debido a que su estructura cristalina es
de onda corta.

58. Llevan micro partículas metálicas
integradas en la estructura del
polímero, y son estas partículas las
que tienen la susceptibilidad
magnética. También se habían logrado
moléculas orgánicas magnéticas,
normalmente en forma cristalizada,
pero no polímeros propiamente
magnéticos.

60. Materiales compuestos.
Como su nombre lo indica, están
formados a partir de dos o más
materiales de distinto grupos,
produciendo propiedades que no se
encuentran en ninguno de los
materiales de forma individual.

61. Al estar formado por varios
elementos, sus propiedades
magnéticas no están definidas, así
como hay compuestos diamagnéticos,
puede haber compuestos
paramagnéticos, antiferromagneticos,
etc.

71. CONCLUSIÓN
Como enseñanza nos queda que los
materiales magnéticos son muy utilizados
en la electromecánica y que también
podemos realizar campos magnéticos
eléctricos y utilizarlos de diferentes
maneras y también que al mesclar distintos
materiales podemos realizar un compuesto
que cumpla con todas las características que
necesitamos para la aplicación que le
vallamos a dar.

72. BIBLIOGRAFÍA
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73. BIBLIOGRAFÍA
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