El Magnetismo

1. Explica que se entiende por magnetismo:

En física, el magnetismo es un fenómeno por el que los materiales ejercen fuerzas de atracción o repulsión a otros materiales. Hay algunos materiales conocidos que han presentado propiedades magnéticas detectables fácilmente como el níquel, hierro y sus aleaciones que comúnmente se llaman (imanes). Sin embargo todos los materiales son influenciados, de mayor o menor forma, por la presencia de un campo magnético.

2. ¿Por qué es importante el estudio del magnetismo?

Uno de los aspectos del electromagnetismo, que es una de las fuerzas fundamentales de la naturaleza. Las fuerzas magnéticas son producidas por el movimiento de partículas cargadas, como por ejemplo electrones, lo que indica la estrecha relación entre la electricidad y el magnetismo. En los últimos 100 años han surgido numerosas aplicaciones del magnetismo y de los materiales magnéticos. El electroimán, por ejemplo, es la base del motor eléctrico y el transformador. En épocas más recientes, el desarrollo de nuevos materiales magnéticos ha influido notablemente en la revolución de los ordenadores o computadoras. Es posible fabricar memorias de computadora utilizando ‘dominios burbuja’. Estos dominios son pequeñas regiones de magnetización, paralelas o antiparalelas a la magnetización global del material. Según que el sentido sea uno u otro, la burbuja indica un uno o un cero, por lo que actúa como dígito en el sistema binario empleado por los ordenadores. Los materiales magnéticos también son componentes importantes de las cintas y discos para almacenar datos. Los imanes grandes y potentes son cruciales en muchas tecnologías modernas. Los trenes de levitación magnética utilizan poderosos imanes para elevarse por encima de los raíles y evitar el rozamiento. En la exploración mediante resonancia magnética nuclear, una importante herramienta de diagnóstico empleada en medicina, se utilizan campos magnéticos de gran intensidad. Los imanes superconductores se emplean en los aceleradores de partículas más potentes para mantener las partículas aceleradas en una trayectoria curva y enfocarlas. Etc.

3. Explica que sucede cuando un imán de barra se parte exactamente ala mitad y después de cada mitad en varias partes:

Todo imán siempre tendrá un polo negativo (-) y uno positivo (+) no importa cuántas veces lo partas, cada pedazo conservara siempre los mismos polos, es decir, lo puedes hacer polvo y cada grano tendrá sus polos igual que el imán original.

4. Explica que es un iman:

A)Natural: está constituido por una sustancia que tiene la propiedad de atraer limaduras de hierro, denominándose a esta propiedad magnetismo o, más propiamente, ferromagnetismo. El elemento constitutivo más común de los imanes naturales es la magnetita: óxido ferroso férrico, mineral de color negro y brillo metálico que se utiliza como mena de hierro.

B)Artificial: es un cuerpo metálico al que se ha comunicado la propiedad del magnetismo, bien mediante frotamiento con un imán natural, bien por la acción de corrientes eléctricas aplicadas en forma conveniente (electroimanación).

c) Temporal: sólo es magnético, siempre que esté situado en otro campo magnético. Inducir el magnetismo del acero en los resultados en un imán de hierro, pierde su magnetismo cuando la inducción de campo se retira. Un imán temporal como el hierro es un material adecuado para los electroimanes.

D) Permanente: conserva su magnetismo sin un campo magnético exterior

5. Diga en que consiste la línea de fuerzas propuesta por Faraday para describir un campo magnético.

Son líneas que nacen en un "Polo Norte", terminan en un "Polo Sur", y representan el recorrido que haría un "Polo Norte" pequeño, hipotético, sin masa, que uno dejara libre (en realidad, la tangente a las líneas de fuerza en cada punto, indica la dirección de la fuerza magnética que actuaría si uno pusiera un polo magnético en ese lugar).

Las líneas de fuerza ocupan todo el espacio, pero convencionalmente se dibujan más líneas donde la intensidad del campo es mayor.

Se pone todo entre comillas porque hoy sabemos que no existe algo así como un "Polo Norte" aislado, pero la descripción del campo magnético de Faraday (así como la correspondiente al campo electrostático, y al campo gravitatorio) permitió unificar muchas cosas, lo que después se desarrollaría como "teoría clásica de campos".

6. Explica los siguientes conceptos y da sus unidades de medida en el sistema internacional.

A) Flujo magnético: El flujo magnético es la medición de la cantidad de magnetismo, la descripción de cómo ciertos materiales se refieren a los campos magnéticos. En concreto, se describe la fuerza y el alcance de la interacción del objeto con el campo. Esta medida se clasifica la fase magnético del objeto. El flujo magnético se mide en unidades conocidas como Weber, con la consideración de que cada weber por metro cuadrado que se conoce como un tesla. La representación de este principio en la física se da como la letra griega phi.

B) Densidad de flujo magnético: La densidad de flujo magnético, visualmente notada como B, es el flujo magnético por unidad de área de una sección normal a la dirección del flujo, y es igual a la intensidad del campo magnético.

La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el Tesla.

Está dado: donde B es la densidad del flujo magnético generado por una carga q que se mueve a una velocidad v a una distancia r de la carga, y r es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r) o bien donde B es la densidad del flujo magnético generado por un conductor por el cual pasa una corriente I, a una distancia r. Este campo B también se llama inducción magnética.

7. Menciona una teoría que explique el origen del magnetismo terrestre. El origen del campo terrestre permanece aún sin una explicación definitiva, si bien la teoría comúnmente aceptada es la generación del campo magnético por el Efecto Dinamo. Esta teoría muestra como un fluido conductor en movimiento (como es el magma terrestre) puede generar y mantener un campo magnético como el de la Tierra. Por ser de clase variable el campo magnético tiende a ser de género adyacente esto quiere decir que por no pertenecer a un ángulo trascendente obtuso la variación del campo no está perfectamente determinada por un patrón común. Otra teoría que explica la causa del magnetismo terrestre es que la tierra contiene una gran cantidad de depósitos de mineral de hierro,los cuales en tiempos remotos se magnetizaron en forma gradual y prácticamente con la misma

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