Relacin entre M y H para sustancias paramagnticas

Relacin entre M y H para sustancias paramagnticasM (Magnitud del vector de magnetizacin) y H (Intensidad magntica)El campo magntico producido por una corriente en una bobina de alambre nos da una pista sobre lo que hace que ciertos materiales exhiban fuertes propiedades magnticas relacionadas con el momento dipolar magntico. Este momento magntico por unidad de volumen de una sustancia, es la magnitud del vector de magnetizacin M, que se relaciona con la intensidad magntica H.

Tabla de contenidoINTRODUCCION2DESARROLLO DE LA INVESTIGACION3DEFINICIONES:31.M (Magnitud del vector de magnetizacin):32.H (Intensidad magntica):43.Sustancias Paramagnticas:4RELACIONES ENTRE CAMPOS5SUSCEPTIBILIDAD Y PERMEABILIDAD MAGNETICAS:6CONCLUSIONES:6APENDICES:7APENDICE 1.-CIRCUITOS MAGNETICOS:7APENDICE 2.-7APENDICE 3.-8REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS8

INTRODUCCIONHasta ahora se ha estudiado el magnetismo relacionndolo principalmente con las corrientes elctricas: las corrientes elctricas como fuentes de campos magnticos, las fuerzas y momentos que ejercen los campos magnticos sobre conductores que transportan corriente, las corrientes inducidas por flujos magnticos variables con el tiempo. En muchos materiales las corrientes debidas a los movimientos de los electrones a escala atmica son la causa de sus propiedades magnticas. El efecto de estas corrientes microscpicas en diferentes materiales da lugar a las diferentes interacciones, desde la casi inapreciable interaccin de la madera con un imn a la fuerte atraccin de las limaduras de hierro por el mismo imn. De esta forma, la descripcin de los fenmenos magnticos tambin se expresa en trminos de corrientes.

DESARROLLO DE LA INVESTIGACIONDEFINICIONES:1. M (Magnitud del vector de magnetizacin):El estado magntico de una sustancia se describe por medio de una cantidad denominada vector de magnetizacin, M. La magnitud del vector de magnetizacin es igual al momento magntico por unidad de volumen de la sustancia.Considere una regin donde existe un campo magntico Bo producido por un conductor por el que circula corriente. Si llenamos esa regin con una sustancia magntica, el campo magntico total B en esa regin es B =Bo + Bm, donde Bm, es el campo producido por la sustancia magntica. Esta contribucin puede expresarse en trminos del vector magnetizacin como Bm = oM: por lo tanto, el campo magntico total en la regin se convierte en:B = Bo + oMLainduccin magnticaodensidad de flujo magntico, cuyo smbolo esB, es elflujo magnticopor unidad de rea de una seccin normal a la direccin del flujo, y en algunos textos modernos recibe el nombre deintensidad de campo magntico, ya que es el campo real.12La unidad de la densidad en elSistema Internacional de Unidadeses eltesla.Est dado por: donde B es la densidad del flujo magntico generado por una carga que se mueve a una velocidad v a una distancia r de la carga, y ures 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 magntico generado por un conductor por el cual pasa una corriente I, a una distancia r.La frmula de esta definicin se llamaLey de Biot-Savart, y es en magnetismo la equivalente a laLey de Coulombde la electrosttica, pues sirve para calcular las fuerzas que actan en cargas en movimiento.2. H (Intensidad magntica):Laexcitacin magntica(tambinfuerzaocampo magnetizante) es uno de los tres campos que describen el magnetismo desde el punto de vista macroscpico, y est relacionado con el movimiento de cargas libres y con los polos magnticos. Tambin se le llama por razones histricasintensidad de campo magntico, aunque para evitar confusiones con el autntico campo magntico (lainduccin magnticaB) se le ha dado este nombre y otros comocampo H.Desde un punto de vista fsico,HyBson equivalentes en el vaco, salvo en una constante de proporcionalidad que depende del sistema de unidades: 1 en el sistema de Gauss,en el SI. Solo se diferencian en medios materiales con el fenmeno de lamagnetizacin, por lo que el campoHse emplea sobre todo en electrotecnia.No debe confundirse el campoHcon el campo exterior aplicado a un material, pues como se indica ms adelante el campoHtambin tiene fuentes internas en forma de polos magnticos.3. Sustancias Paramagnticas:Se denomina Sustancia paramagnticos a los materiales o medios cuya permeabilidad magntica es similar a la del vaco. Estos materiales o medios presentan en una medida despreciable el fenmeno de ferromagnetismo. En trminos fsicos, se dice que tiene un valor aproximadamente igual a 1 para su permeabilidad magntica relativa, cociente de la permeabilidad del material o medio entre la permeabilidad del vaco.Los materiales paramagnticos sufren el mismo tipo de atraccin y repulsin que los imanes normales, cuando estn sujetos a un campo magntico. Sin embargo, al retirar el campo magntico, la entropa destruye el alineamiento magntico, que ya no est favorecido energticamente. Es decir, los materiales paramagnticos son materiales atrados por imanes, pero no se convierten en materiales permanentemente magnetizados. Algunos materiales paramagnticos son: aire, aluminio, magnesio, titanio y wolframio.En los materiales paramagnticos el momento dipolar magntico permanente de los electrones desapareados tiende a alinearse con el campo magntico externo. En este caso los vectores M y B son paralelos y tienen el mismo sentido, siendo ahora. Los vectores M y B estn relacionados por la ley de Curie:Vlida mientras el material no se encuentre a baja temperatura T o sometido a un campo magntico B intenso.

RELACIONES ENTRE CAMPOSEl campo H es uno de los tres campos que permiten la descripcin macroscpica del magnetismo. Los otros dos sonByM, y su relacin en unidades delSIes:, B y H se relacionan en el vaco, dondeMes nulo, de la siguiente manera:, dondees lapermeabilidad magnticadel vaco.En la materia, la relacin se puede expresar en ocasiones como:, dondees lapermeabilidad magnticadel material en el que aparece el campo magntico. Es una variable de proporcionalidad que segn el sistema fsico que se observe puede ser una constante, por ejemplo 4 10^(-7) H/m en el vaco, un campo escalar dependiente del tiempo o de la posicin, o incluso untensoren el caso de los materialesanisotrpicos. La geometra del cuerpo tambin influye, pues la relacin solo es lineal en barras infinitas, esferas yanillos de Rowland. Por tanto, se trata de unaecuacin constitutivaque describe el comportamiento de la materia y no una ley.

SUSCEPTIBILIDAD Y PERMEABILIDAD MAGNETICAS:El vector M es proporcional al campo magnetizante H: , es la susceptibilidad magntica del material. Teniendo esto en cuenta, se puede escribir:la cantidad: es la permeabilidad relativa del medio y es la permeabilidad del medio. En materiales diamagnticos y paramagnticos es muy pequeo (por ejemplo, -2.4 x 10-6 para el sodio o 2.3 x 10-5 para el aluminio), por lo que para estos materiales. CONCLUSIONES: Efectivamente la descripcin de los fenmenos magnticos tambin se expresa en trminos de corrientes. El magnetismo no solo est en los imanes, est en todos los campos elctricos y tambin por sus conductoresAPENDICES: APENDICE 1.-CIRCUITOS MAGNETICOS:

APENDICE 2.-

APENDICE 3.-

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS http://www.buenastareas.com/ensayos/Magnetismo/6673929.html http://es.wikipedia.org/wiki/Excitaci%C3%B3n_magn%C3%A9tica http://es.wikipedia.org/wiki/Inducci%C3%B3n_magn%C3%A9tica http://www.monografias.com/trabajos14/electromg/electromg2.shtml http://rua.ua.es/dspace/bitstream/10045/13757/1/24_MAGNETISMO_MATERIA_BIB.pdf http://www.buenastareas.com/ensayos/Sustancia-Paramagn%C3%A9ticas/6244116.html