PRÁCTICA 3 EL CALOR SOBRE LAS PROPIEDADES FERROMAGNÉTICAS

UNIVERSIDAD VERACRUZANA

FACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS

LABORATORIO DE FISICOQUÍMICA

PRÁCTICA 3

EL CALOR SOBRE LAS PROPIEDADES FERROMAGNÉTICAS

SUSTENTO TEÓRICO

Algunos materiales sobre todo el hierro y el acero son fuertemente atraídos por el imán; el cobalto y el níquel son atraídos en menor grado, se dice que esas sustancias tienen propiedades ferromagnéticas (Gallegos, 1996).

Ley de Curie

La ley indica que los materiales paramagnéticos tienden a volverse cada vez más magnéticos al aumentar el campo aplicado, y cada vez menos magnéticos al elevarse la temperatura. La relación fue descubierta experimentalmente por Pierre Curie en 1896. Sin embargo, la Ley sólo es aplicable a temperaturas elevadas o campos magnéticos débiles, ya que falla en la descripción del fenómeno cuando los momentos magnéticos se hallan alineados; es decir, cuando nos acercamos a la saturación magnética. En este punto, la respuesta del campo magnético al campo aplicado deja de ser lineal. Llegado al punto de saturación, la magnetización es la máxima posible y no crece más, independientemente de que se aumente el campo magnético o se reduzca la temperatura. El efecto Curie es la temperatura por encima de la cual un cuerpo ferromagnético pierde su magnetismo, comportándose como un material puramente paramagnético (Collieu & Powney, 1997).

¿Qué es un motor termo-magnético?

Es un tipo de motor que funciona con cuerpos ferromagnéticos, es decir, con cuerpos que son atraídos por algún imán y que conforme sube la temperatura de este cuerpo se va disminuyendo su magnetismo hasta lograr llegar a la temperatura de Curie. Una vez alcanzada la temperatura de Curie el material ferromagnético pierde sus propiedades haciendo que el magnetismo que lo atrae se vea anulado y al enfriarse el material recupera sus propiedades (Gallegos, 1996).

OBJETIVOS

Montar un péndulo (también conocido como motor termo-magnético) que funcione gracias al efecto Curie. Reconocer cuales son los efectos del calor en los metales ferromagnéticos, así como identificar las propiedades afectadas.

MATERIALES

• 1 Vela
• 30 cm de cobre
• 15 cm de alambre de hierro
• 1 imán
• 1 moneda o metal ferromagnético

DESARROLLO EXPERIMENTAL

1. Hacer una estructura con dos maderas en forma de ‘L’ para montar el imán y el péndulo (Se puede atornillar, clavar o pegar las maderas.).
2. Sobre la otra madera vertical se debe colocar un tornillo, donde hará su función de oscilar el péndulo y en la madera horizontal colocar el imán y la vela.
3. En un extremo debes hacer un pequeño gancho, para poder colgarlo en la madera que está en forma vertical. En el otro extremo debes colocar un pequeño aro de níquel (material ferromagnético).
4. La llama de la vela no debe tocar el imán, ni estar muy cerca de él. La vela debe estar justo debajo del anillo o la arandela, cuando ésta es atraída por el imán. Para hacer funcionar este motor o péndulo de Curie se debe encender la vela y esperar.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

[pic 1]

En la figura 1. Motor termo-magnético, en la base de madera.

En la figura 1 se acondicionó la estructura en la cual se montó el imán, la vela y el péndulo sosteniendo a su vez el aro de níquel; todos estos componentes harán funcionar el motor.  Una de las razones por la cual se trabaja con un alambre de cobre es porque este no se ve atraído por el imán, lo cual no afectó el procedimiento.

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