CARACTERIZACIÓN MAGNÉTICA DE ALGUNOS MATERIALES

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

FACULTAD DE INGENIERÍA

DIVISIÓN DE CIENCIAS BÁSICAS

LABORATORIO DE QUÍMICA

PRÁCTICA NÚMERO 4

“CARACTERIZACIÓN MAGNÉTICA DE ALGUNOS MATERIALES”

INTRODUCCIÓN

Desde la antigüedad se conocían ciertos minerales y cuerpos que poseían la propiedad mágica de atraer los cuerpos hacia sí, con el paso del tiempo y el desarrollo de las ciencias, se supo que estos minerales compuestos principalmente por óxidos de hierro poseen la propiedad de atraer a otros metales basados en el hierro.

Con el desarrollo de la teoría cuántica, se explicó cabalmente el origen del efecto magnético que poseen estos compuestos. Este efecto es debido a la carga neta del espín que tienen el hierro en su último orbital por poseer la mayor cantidad de electrones desapareados.

OBJETIVOS

1.- El alumno aprenderá a utilizar el teslámetro para la medición de la intensidad del campo magnético.

2.- Clasificará a los materiales que se empleen como diamagnéticos, paramagnéticos o ferromagnéticos.

HIPÓTESIS

Comprobar que tres diferentes metales puros como el hierro, cobre y aluminio tiene distintas propiedades magnéticas debido a su configuración electrónica, por ello se clasifican cada uno de ellos como ferromagnético, diamagnéticos respectivamente.

DESARROLLO

Para desarrollar esta práctica se usó un instrumento para medir los campos magnéticos generados por una solenoide. Este campo magnético varia dependiendo de la permeabilidad magnética que poseen tres barras de metal a experimentar (como el hierro, cobre y aluminio).

En primer término se siguió el procedimiento de ajustar el instrumento (teslámetro) a sus valores de cero. Enseguida se procedió a conectar todo el equipo según el diagrama del manual de prácticas. A continuación se procede a medir la magnitud del campo magnético tomando como núcleo del solenoide al aire, seguido se repitió para el hierro, cobre y aluminio respectivamente, y los resultados de tales medidas se detallan en la tabla adjunta.

RESULTADOS

Los resultados de los cálculos se muestran en la tabla adjunta de la cual se siguió el procedimiento de cálculo de mínimos cuadrados para obtener la pendiente. Sobre este resultado se usan la siguiente fórmula para obtener el valor de la permeabilidad magnética del material:

B = (nNI) / L

Donde:

B = Campo magnético del solenoide.

n = Permeabilidad magnética del núcleo.

N= Número de espiras del solenoide.

I = Corriente que atraviesa el solenoide.

L = Longitud del solenoide.

Como se gráfica B contra I se tiene que la ecuación anterior se reduce a:

B = CI

Donde:

C = (nN) / L [T/A]

Por lo que se deduce que la relación

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