• Imanes naturales. La tierra como imán. • Encontramos el norte: La brújula, nos orientamos. • Algunas propiedades del campo magnético. • Materiales magnéticos: Almacenamiento de información y su lectura
El campo magnético
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Imanes naturales
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Imanes naturales
• Desde varios años antes de Cristo (Thales de Mileto VI a de C.) se conoce la propiedad de ciertos materiales de atraer a otros • El material en el que se observó esta propiedad por primera vez se llama magnetita pues se encontró por primera vez en Magnesia (Asía Menor) 3
• Sabemos que dos imanes se atraen o repelen con fuerza según su posición relativa • Sólo interaccionan con cierta parte de su geometría que llamamos “POLOS del IMÁN” 4
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La teoría magnética
La teoría magnética
• Los primeros intentos de explicar el comportamiento de los imanes, como efluvios y emanaciones del hierro se encuentran el “De rerum natura” de Lucrecio (siglo I) • La capacidad de los imanes de repelerse al enfrentarse dos polos del mismo nombre, hizo que el magnetismo se uniera a la brujería y a las ferias durante mucho tiempo
• Un primer estudio de las propiedades de la magnetita se realiza en el siglo XIII por Pierre Pelerin. • Hasta el siglo XVII no se realiza una descripción científica de las propiedades de los imanes. La realiza William Gilbert en su obra “De magnete” Explicando el funcionamiento de la brújula.
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Propiedades magnéticas
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La tierra
• La propiedad de atraer a otros materiales o ser atraídos por los imanes no es una propiedad general de la materia • Por eso hablamos de materiales ferromagnéticos (muchas veces sólo materiales magnéticos) y materiales no ferromagnéticos 7
• La primera utilidad de los imanes fue el comercio con la invención de la brújula ¿el primer secreto industrial?. • Se comprobó que la tierra se comporta como un imán. • El polo norte de la tierra está colocado muy cerca del polo sur magnético terrestre • Se ha comprobado que la localización de los polos magnéticos ha variado en el tiempo. 8
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La teoría electromagnética
La teoría electromagnética • En 1802 Hans Christian Oersted observa que una brújula es desviada por el paso de corriente en un hilo cercano a ella.
• Hacia 1890 Lorentz descubre la fuerza que aparece sobre una partícula cargada que se mueve en el seno de un campo magnético. • Esa fuerza resulta ser perpendicular a la velocidad de la partícula y a la dirección del campo magnético.
Lo que supone la equivalencia entre imanes y corrientes 9
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Materiales magnéticos
La teoría electromagnética • La fuerza de Lorentz permite identificar partículas cargadas (espectrógrafo de masas), dirigir partículas cargadas sobre un punto determinado …
• La materia es la fin y al cabo electrones (cargas negativas) que están girando alrededor de cargas positivas. • En un campo magnético estas cargas se verán sujetas a fuerzas (tipo Lorentz)
• Explicar la existencia de fenómenos de inducción, sobre los que se asientan los generadores eléctricos 11
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Tipos de materiales
Materiales Ferromagnéticos
Según su comportamiento los materiales se clasifican como:
• Se caracterizan por tener un comportamiento no lineal ante el campo magnético.
Aplicaciones Los materiales ferromagnéticos tiene gran número de aplicaciones, por ejemplo: – Transformadores eléctricos – Núcleos de generadores y motores eléctricos – Sistemas de supensión magnética – Baterías de inducción – Soportes de información
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Grabación de datos
Lectura de datos
• Según se orienten las zonas imanables originan o no un campo en sus alrededores que será interpretado como un 1 un como un 0 • El sentido del campo en cada región imanable hace que esta adquiera una imanación o la contraria 17