Magnetoestatica

Magnetoestática:

La magnetoestática es el estudio de todos los fenómenos físicos en los que intervienen campos magnéticos constantes en el tiempo.

                                                                  

 Que es Imán:

Se conoce como imán al mineral de hierro de color negruzco, opaco, que tiene la propiedad de atraer el hierro, el acero y otros cuerpos en menor medida. La palabra imán es de origen francés “amant”.El imán es un material que posee la capacidad de producir un campo magnético exterior y atraer el hierro, y otros como cobalto, níquel, aluminio, etcétera, pero también de repelar otros cuerpos magnéticos.En vista de su función, en el interior de la materia existen pequeñas corrientes cerradas en función de los electrones que contienen los átomos, y cada una de ellas forma un pequeño imán. En este sentido, los imanes deben alinearse para actuar como un único imán, y de esta manera poder magnetizar o imanar la sustancia, ya que de lo contrario no produce efectos.Para más información, consulte el artículo átomo.

En el año 1820, fue el físico y químico danés Oersted que evidenció por primera vez, el proceso identificado anteriormente, es decir, que una corriente eléctrica genera un campo magnético a su alrededor.
En relación a lo anterior, un imán puede perder su propiedad de imantación invirtiendo el sentido de la corriente, o a través de la aplicación de elevadas temperaturas. En este sentido, todo imán está formado por las siguientes partes:
Eje magnético, barra que une los dos polos. Línea neutral, ubicada en la superficie de la barra que separa las dos zonas polarizadas. Polos, extremos del imán donde se ubica la mayor fuerza de atracción. Estos polos son: el norte y sur. Polos iguales se repelen y diferentes se atraen. Los imanes pueden ser utilizados en el sector industrial como barrenderos magnéticos, clasificadores y separadores de metales impuros. Por su parte, en el área de la electrónica los imanes se utilizan en teléfonos, televisores, computadoras, radios, parlantes.

Por otro lado, la separación magnética es un proceso que sirve para separar dos sólidos, en la cual uno de los dos debe de tener propiedades magnéticas o ser ferroso. Como tal, consiste en acercar el imán a la mezcla para crear un campo magnético, y así atraer la materia ferrosa y dejando el material no ferroso.

El magnetismo es la ciencia de la física que se dedica al estudio de los imanes y sus propiedades.

Por extensión, en sentido figurado, el imán es la gracia que atrae la voluntad o atención. Por ejemplo: los aparatos electrodomésticos son un imán para los niños y adultos.

En el sentido religioso, el imán -también conocido imam-, es la persona que dirige la oración colectiva en el islam. La persona se sitúa frente de los demás fieles en las mezquitas como guía religioso, espiritual para realizar la oración musulmana.

En inglés, el término imán es “magnet”.

Imán natural y artificial

El imán natural, se refiere a los minerales naturales que tienen la característica de atraer elementos como el hierro, níquel, entre otros. Por ejemplo: la magnetita, mineral compuesto por óxido ferroso férrico que tiene la particularidad de atraer fragmentos de hierro natural.

Por su parte, el imán artificial es un cuerpo de material ferromagnético que tras friccionarlos con magnetita, posee la propiedad del magnetismo.

Imán temporal y permanente

El imán temporal, conocido como electroimán, conformado por hierro dulce que se caracteriza por poseer una atracción magnética, el cual cese sus propiedades una vez que termina la causa que provoca el magnetismo. Por otro lado, el imán permanente es aquel que es constituido por acero, y conserva su propiedad magnética por un tiempo perdurable. 

Un imán tiene dos polos: el norte y el sur. Dado que un polo no puede existir de forma aislada del otro, al romper un imán en dos se obtienen dos imanes, o sea, dos cuerpos que constan de un polo norte y uno sur, cada uno. Sin embargo, si se produce dicha fractura, la fuerza de atracción de cada parte es menor que la del imán original. La fuerza resultante de la atracción entre dos polos forma líneas cerradas, que van de uno a otro de manera ininterrumpida.

Polos Magnéticos:

Se conoce como polo magnético al conjunto de puntos del globo terráqueo que se halla ubicado en las zonas polares y que, debido al campo magnético de la Tierra, ejerce atracción sobre los elementos imantados. Las brújulas, por ejemplo, cuentan con agujas que, por la imantación, siempre señalan al polo sur magnético.Los polos magnéticos no coinciden con los polos geográficos: la ubicación de cada polo magnético, de hecho, evidencia un desplazamiento frente al eje geográfico del planeta. El ángulo que se crea entre dicho eje y el eje magnético es representado por la letra delta (del alfabeto griego) y se conoce como declinación.El magnetismo de la Tierra se debe a los materiales de su núcleo: níquel e hierro. Esta composición hace que la propia Tierra actúe como un inmenso imán, lo que explica el funcionamiento de las brújulas. Debido a que los polos diferentes se sienten atraídos y los idénticos se rechazan, la brújula se orienta al polo norte geográfico, que casi equivale al polo sur magnético.Durante mucho tiempo se especuló con que la inversión de los polos magnéticos de la Tierra podría provocar grandes cambios en el planeta, incluso hasta llevarlo a su destrucción. Los astrónomos, sin embargo, explican que dicha inversión es normal y se lleva a cabo cada un cierto periodo (extenso) de tiempo.Dicha inversión está ligada al debilitamiento del campo magnético terrestre, el cual protege nuestro planeta de los peligrosos proyectiles de partículas cargadas y de la radiación que proceden del Sol y del espacio. Este fenómeno, que pone nuestro planeta en riesgo, se evidenció en el año 1980, gracias al trabajo de algunas misiones científicas.Nuestros antepasados más remotos vivieron una inversión de los polos magnéticos, aunque para ellos no significó el caos que podría representar en el presente, dado que se verían comprometidas todas las tecnologías en las cuales se basa la vida moderna, desde la telefonía móvil hasta Internet, pasando por los sistemas de posicionamiento global (GPS). Hace 780.000 años, tuvo lugar una inversión completa, y algunos teóricos se preguntan, en tono ciertamente irónico, si una alteración de este tipo podría llevarnos de regreso a la Edad de Piedra.Aunque toma miles de años que los polos se inviertan, nuestros satélites y el suministro eléctrico de la Tierra pueden verse afectados en el proceso, y es por eso que los expertos se pusieron manos a la obra a finales del 2013. La Agencia Espacial Europa (ESA) puso tres satélites en órbita para monitorizar el campo magnético de nuestro planeta durante cuatro años, en una misión que fue bautizada con el nombre Swarm (que puede traducirse como Enjambre).La misión Swarm tiene el objetivo de recoger tanta información como sea posible acerca de los polos magnéticos terrestres para estudiar el funcionamiento del escudo magnético y preparar una estrategia ante la catástrofe que significaría quedar completamente expuestos a la radiación y las partículas solares.Cabe destacar, por otra parte, que también se conocen como polos magnéticos a los extremos de los imanes. En estos polos, la atracción que ejercen los imanes es más potente que en el resto de su cuerpo.

Propiedades Magnéticas De La Materia:

El magnetismo es una propiedad de todos los asuntos como todas las sustancias muestran algún nivel de reacción bajo campo magnético. Se tiene experiencia en diferentes formas y grados en cuestión. Materia está constituida de átomos, que consisten en electrones negativos y positivos núcleos. Los electrones se encuentran en la cáscara de los átomos y características químicas de un átomo son muy confiables a los electrones en la cáscara más externa. Las propiedades magnéticas de la materia proceden de dos fuentes. Una pequeña circulación actual que produce el campo magnético proceden de los electrones en el movimiento orbital sobre el núcleo. El spin intrínseco de los electrones es el resultado del momento angular sobre el núcleo y que el magnetismo agrega el momento magnético intrínseco y momento angular intrínseco.Donde no existe campo magnético o un campo magnético aplicado los momentos magnéticos orbitales e intrínsecos de varios electrones son aleatorios dentro de la materia. El campo magnético en esta etapa se promedió en cero como es ampliamente suficiente para ser percibido o examinada por el ojo desnudo que no hay ninguna indicación de magnetismo. El momento magnético se define como la medida estándar de comparación del magnetismo de una partícula. Todos los micro componentes estructurales de un asunto, es de electrones, protones y neutrones son los portadores fundamentales de momento magnético y la mezcla de estos sería las fuentes básicas de magnetismo. Por lo tanto propiedades magnéticas son inherentes a todas las cuestiones. es decir, todos los asuntos son imanes.Mayoría de los asuntos es sólo muy ligeramente magnética en medio de un campo magnético. El campo magnético externo influye en el movimiento orbital y se observan corrientes spin dejando dos efectos básicos del campo

• Paramagnético momento es creada por el campo externo si hay momento magnético de cero en el átomo que es un momento positivo paralelo al campo (hay un orbital magnético momento y giro momento magnético).
• Diamagnética momento se crea debido al efecto diamagnético. Con respecto a Lenz Law, una corriente inducida que se configura por el campo magnético con la dirección del campo magnético frente al campo inicial.
La particularidad del efecto diamagnético en casi todos los materiales, por lo tanto todo lo exhibe diamagnetismo. Los diferentes tipos de propiedades magnéticas expuestos en varios materiales individuales dieron la forma de clasificación de las sustancias según sus reacciones en campos magnéticos aplicados y el nivel de susceptibilidad magnética de estas sustancias.

Temperatura de Curie:

Se denomina temperatura de Curie (en ocasiones punto de Curie) a la temperatura por encima de la cual un cuerpo ferromagnético pierde su magnetismo, comportándose como un material puramente paramagnético. Esta temperatura característica lleva el nombre del físico francés Pierre Curie, que la descubrió en 1895.
Pierre Curie descubrió, junto a su hermano Jacques, el efecto piezoeléctrico en cristales, estableciendo que la susceptibilidad magnética de las sustancias paramagnéticas depende del inverso de la temperatura, es decir, que las propiedades magnéticas cambian en función de la temperatura. En todos los ferromagnetos encontró un descenso de la magnetización hasta que la temperatura llegaba a un valor crítico, llamada temperatura de Curie (Tc), donde la magnetización se hace igual a cero; por encima de la temperatura de Curie, los ferromagnetos se comportan como sustancias paramagnéticas.

Inducción Magnética:

 La inducción magnética es el proceso mediante el cual campos magnéticos generan campos eléctricos. Al generarse un campo eléctrico en un material conductor, los portadores de carga se verán sometidos a una fuerza y se inducirá una corriente eléctrica en el conductor.

Campo Magnético Terrestre:

El campo magnético terrestre (también llamado campo geomagnético), es el campo magnético que se extiende desde el núcleo interno de la Tierra hasta el límite en el que se encuentra con el viento solar; una corriente de partículas energéticas que emana del Sol.

Campo Magnético:

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. Específicamente, el campo magnético es un vector axial, como lo son los momentos mecánicos y los campos rotacionales. El campo magnético es más comúnmente definido en términos de la fuerza de Lorentz ejercida en cargas eléctricas. Campo magnético puede referirse a dos separados pero muy relacionados símbolos B y H.
Los campos magnéticos son producidos por cualquier carga eléctrica en movimiento y el momento magnético intrínseco de las partículas elementales asociadas con una propiedad cuántica fundamental, su espín. En la relatividad especial, campos eléctricos y magnéticos son dos aspectos interrelacionados de un objeto, llamado el tensor electromagnético. Las fuerzas magnéticas dan información sobre la carga que lleva un material a través del efecto Hall. La interacción de los campos magnéticos en dispositivos eléctricos tales como transformadores es estudiada en la disciplina de circuitos magnéticos.