Materiales Magneticos

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.

Un flujo magnético atraviesa perpendicularmente una unidad de área y recibe el nombre de densidad de flujo magnético o inducción magnética B, la densidad de flujo MAGNETICO ES UNA REGION DE UN CAMPO MAGNETICO EQUIVALE AL NUMERO DE LINEAS DE FUERZA.

La fórmula de esta definición se llama Ley de Biot y es en magnetismo la equivalente a la Ley de coulomb de la electrostática, pues sirve para calcular las fuerzas que actúan en cargas en movimiento.

El campo inducción, B, o densidad de flujo magnético (los tres nombres son equivalentes) es más fundamental en electromagnetismo que el campo H, ya que es el responsable de las fuerzas en las cargas en movimiento y es, por tanto, el equivalente físico a E.

Una sola línea de fuerza equivale a la unidad del flujo magnético  en el sistema CGS y recibe el nombre de Maxwell. Esta unidad es muy pequeña, por lo tanto en el SI se utiliza el weber.

1 weber = 1x108 maxwells

Un flujo magnético que atraviesa perpendicularmente una unidad de área A recibe el nombre de densidad de flujo magnético o inducción magnética.

Por definición: la densidad del flujo magnético en una región de un campo magnético equivale al número de líneas de fuerza que atraviesan perpendicularmente ala unidad de área. Matemáticamente se expresa:

B =  por lo tanto  = BA

A

B = Densidad del flujo magnético

 = Flujo magnético

A = área sobre la que actúa el flujo magnético.

TEORIAS DEL MAGNETISMO

La teoría del magnetismo de la tierra dice que este núcleo actúa como un gigantesco imán, gracias al cual pueden funcionar las brújulas por ejemplo. Esta es una de las primeras teorías del magnetismo descubierta, fue formulada en el año 1600 y desde entonces es aceptada como un hecho comprobado infinidad de veces.

Hasta el siglo XIII el magnetismo no fue demasiado tenido en cuenta por la ciencia. Recién entonces los científicos comenzaron a preguntarse cómo funcionaba el fenómeno del magnetismo, hasta que recién en el siglo XIX se comenzó a estudiar el magnetismo. Fue James C. Maxwell quien completó el estudio del magnetismo y formuló las leyes que rigen este fenómeno.

Hoy en día es imposible estudiar magnetismo y electricidad de manera separada. El magnetismo es generado por el movimiento de cargas eléctricas, y la teoría de Maxwell logra unificar todas las teorías tanto de electricidad como de magnetismo que existían en ese momento.

Dentro de las ecuaciones de maxwell está la Ley de Gauss, que fue propuesta originalmente por Carl Gauss. Esta teoría relaciona los campos magnéticos, sus fuentes y las cargas eléctricas. Puede ser aplicada sobre campos eléctricos o magnéticos estáticos o variables, y pone en evidencia la inexistencia de un polo magnético único e independiente. De acuerdo con esta teoría, no existe un polo positivo o negativo aislado.

Las teorías son:
1° Proposición de Blackett, que todo cuerpo al girar es un imán
2° Centro líquido de la tierra, Bastante difundida, que lo que produce el magnetismo es el centro ferroso líquido de la tierra.
3° Magnetismo solar, que al girar la tierra, a causa de los rayos del sol, se trasformaba en una dínamo.

Los imanes pueden perder su magnetismo por las siguientes causas:

1-º Golpes o vibraciones constantes.

2-ºcalentamiento, ya que la temperatura del rojo desaperce totalmente el magnetismo (la temperatura a la cual un material pierde sus propiedades magnéticas se llama temperatura de Curie).

3-ºinfluencia de su propio campo magnético, pues su campo magnético exterior es de sentido opuesto al del eje de imantación.

                                                        

MAGNETISMO TERRESTRE.

El fenómeno del magnetismo terrestre se debe a que toda la Tierra se comporta como un gigantesco imán. Aunque no fue hasta 1600 que se señaló esta similitud, los efectos del magnetismo terrestre se habían utilizado mucho antes en las brújulas primitivas. El nombre dado a los polos de un imán (Norte y Sur) se debe a esta similitud.
Un hecho a destacar es que los polos magnéticos de la Tierra no coinciden con los polos geográficos de su eje. Las posiciones de los polos magnéticos no son constantes y muestran ligeros cambios de un año para otro, e incluso existe una pequeñísima variación diurna solo detectable con instrumentos especiales.

Las variaciones del campo terrestre orientación de los dominios magnéticos de las rocas y el ligero magnetismo resultante se puede medir.

Midiendo el magnetismo de rocas situadas en estratos formados en periodos geológicos distintos se elaboraron mapas del campo magnético terrestre en diversas eras. Estos mapas muestran que ha habido épocas en que el campo magnético terrestre se ha reducido a cero para luego invertirse.

Durante los últimos cinco millones de años se han efectuado más de veinte inversiones, la más reciente hace 700.000 años. Otras inversiones ocurrieron hace 870.000 y 950.000 años.

No se puede predecir cuándo ocurrirá la siguiente inversión porque la secuencia no es regular. Ciertas mediciones recientes muestran una reducción del 5% en la intensidad del campo magnético en los últimos 100 años, hecho que ha estimado que el campo magnético terrestre prácticamente desaparecerá dentro de unos 1500 años aproximadamente

EFECTOS DEL CAMPO MAGNÉTICO DE LA TIERRA.

El campo magnético terrestre es algo que suele pasar desapercibido en nuestro quehacer cotidiano salvo en ocasiones especiales, pero también es cierto que el propio campo geomagnético se ha reducido considerablemente en los últimos años, la mediciones del campo magnético de la Tierra se iniciaron en 1845 y desde entonces los estudios apuntan a una reducción de un  10% en los últimos 160 años, y un 5% en los últimos 10 años, este debilitamiento es más acusado en unas regiones que otras, lo que hace a la zona debilitada más vulnerable a las radiaciones cósmicas nocivas. Las anomalías del campo geomagnético suelen dar en las latitudes polares y al sur de Sudáfrica, la llamada anomalía su atlántica.

Muchos son los animales que pueden sentir y utilizar el campo geomagnético terrestre, y que por lo tanto pueden verse afectados por estas alteraciones, pero no sólo los animales parecen verse afectados, los humanos probablemente también lo sean, pues se ha comprobado que los tres periodos en que el campo magnético llega a su cúspide, de Marzo a Mayo, en Julio y en Octubre, coinciden con los máximos de suicidios en el norte de Rusia en la ciudad de Kirovs, como hemos apuntado las latitudes más polares sufren mayores anomalías.

Es cierto que los últimos estudios relacionan la salud con el geomagnetismo, en los periodos de tormentas geomagnéticas aumenta el índice de depresión y suicidio, lo que deja claro es que la inestabilidad del campo magnético parece restar equilibrio psíquico al ser humano.