Otras carreras vector magnetizacion

[LauraLopez]

Hola, la duda es sobre lo que se explica aca , no hace falta que lean todo sino para que sepan a que me refiero.

La ultima parte que empieza :

" Existe una relacion entre la intensidad equivalente...." lo que no entiendo es como llega a esa formula, se ve que en algun paso me pierdo y lo mismo con la formula siguiente que aparece de K_m


porque $\dst I A = N \mu$ ??


Muchas gracias!

[arivasm]

Re: vector magnetizacion

porque ??

Recuerda que el momento dipolar magnético de una espira es $\vec \mu=I\vec S$. Aquí tienes un montón de espiras cuyos momentos magnéticos son paralelos. Por eso, si se trata de encontrar una única espira equivalente a las N que estarían en el mismo plano, sumamos los momentos magnéticos de todas ellas y de ahí que esa espira equivalente deberá tener un momento magnético $N\mu$. La igualdad que preguntas simplemente consiste en aplicar la definición.

[LauraLopez]

Re: vector magnetizacion

mmmm el momento dipolar no era: $\dst \vec{\mu} = N I \vec{A}$ ?

Y con respecto a la primera parte donde explica que el cilindro es equivalente a una corriente sola tampoco lo entiendo..eso que dice que se cancelan las vecinas no logro verlo. Seria la figura 3


Otra duda mas es que significa que el campo M sea un campo vectorial axial?

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La formula que aparece aca dice que $\dst M =\frac{N \mu}{A L }$ esto esta bien pero despues tambien dice que el momento total es $N\mu$ y deduce esa formula que no veo como hace....reemplaza a M por $N\mu$ ?si es asi porque? si antes dijo
que $\dst M =v\frac{N \mu}{A L }$

- - - Actualizado - - -

que significan esa m en tu formula?

- - - Actualizado - - -

Ademas esa densidad de corriente $K_m$ que representa? representaria la corriente generada por el capmo B_0 sumado a las corrientes inducidas por cada uno de los N dipolos magneticos?

[arivasm]

Re: vector magnetizacion

Antes de nada, la m de mi fórmula era porque escribí mu, en vez de \mu. Ya lo he corregido.

el momento dipolar no era:

Esa expresión es para una bobina con N espiras.

eso que dice que se cancelan las vecinas no logro verlo. Seria la figura 3

Este hilo en realidad reflota el mismo problema que ya tratamos al hablar de las corrientes de Foucault. Aquí sería de los casos fáciles: al considerar dos de las espiras pequeñas y vecinas, sus corrientes se anulan en la zona donde se "tocan" pues en ella tienen sentidos contrarios. Las únicas corrientes que no se anulan son las del borde, pues no tienen vecinas que lo hagan.

que significa que el campo M sea un campo vectorial axial?

Un vector axial es aquel que se vuelve su opuesto al aplicar una reflexión. Dicho de otra manera, que si miras el mundo de detrás del espejo debería estar orientado en sentido inverso. Un ejemplo es el campo magnético. Imagínate que tienes una espira horizontalmente delante de un espejo, con la corriente tal que el campo magnético en su centro apunta hacia arriba; la espira del espejo tendrá su corriente girando justo al revés, de manera que el campo "imagen" debería apuntar hacia abajo.

El campo eléctrico, en cambio, no es axial. Si tienes una carga ante el espejo, la imagen de su el campo eléctrico será la misma que el campo eléctrico de la imagen de la carga.

El campo magnético de la imagen de una corriente es de sentido opuesto al de la imagen del campo de esa corriente.

Hoy no tengo mucho tiempo para continuar con este hilo. Permíteme que lo haga mañana, por supuesto, si algún compañero no echa una mano con el resto de las cuestiones que formulas. De todos modos, adelantaré que la idea de la Km es pensar en que al equivaler el sistema con un solenoide en realidad aquí no hay las espiras de un solenoide, sino toda una corriente que corre por la superficie del cilindro. Por tanto, no tiene sentido manejar, como en un solenoide, la "intensidad de una espira" sino el cociente entre la intensidad de corriente por unidad de longitud de "solenoide". Es decir, imagínate que en un solenoide real tienes 1000 espiras con 2 A cada una y que la longitud del solenoide es de 5 cm; tendrías 2000 A repartidos por 5 cm; la Km sería 400 A/cm.

[LauraLopez]

Re: vector magnetizacion

ahhh ya lo logre entender.

Ahora la nueva duda que tengo se habla de corrientes libres y corrientes de magnetizacion, que son las corrientes de magnetizacion? Lo que yo interpreto es que en un medio material al aplicarle un campo magnetico se polariza el material entonces se alinean los dipolos magneticos con el campo (ya sea existentes o inducidos ) . Estos dipolos magneticos forman pequeñas espiras de corriente y dicha corriente es la que se llama corriente de magnetizacion. Es asi?

[arivasm]

Re: vector magnetizacion

Las corrientes libres son las de toda la vida: cargas (en los metales electrones) que se desplazan por el material. En otras palabras, por un imán de hierro, por ejemplo, también se puede hacer circular corriente eléctrica, que creará un campo magnético que se añade al que tiene de por sí el imán.

Las corrientes de magnetización se corresponden con un modelo para explicar el hecho de que el imán tenga un campo magnético permanente. La idea es que cada átomo posee un momento magnético, cuyo origen es en realidad de tipo mecanocuántico. Sin embargo, podemos prescindir de ese origen e *imaginar* que ese momento magnético procede de una pequeña espira cuya corriente sería, como bien dices, una corriente de magnetización.

Precisamente, lo que has estado estudiando es que la suma de esas corrientes de magnetización equivale a una sola que circularía por la superficie del material.

En resumen, mi corrección a lo que has escrito es que no necesariamente habrá corrientes de magnetización al aplicarle un campo magnético (cosa que sí sucederá, por ejemplo, en un trozo de hierro inicialmente desmagnetizado), sino que también podrá haberlas sin necesidad de un campo externo (como ocurrirá, por ejemplo, si se trata de un imán permanente).

[LauraLopez]

Re: vector magnetizacion

Ahi creo que entendi esto de las corrientes de magnetizacion, entonces digamos que en un iman permanente siempre existen estas corrientes de magnetizacion y justamenos son las causantes de que el iman produzca un campo magnetico que valdra $B_M = \mu_0 M$ no ? esta corriente esta ya sea que se aplique o no un campo magnetico externo.

En el caso de materiales desmagnetizados , (o sea que esto seria materiales que no son ferromagneticos? ) la corriente de magnetizacion aparecera solamente cuando se aplique un campo magnetico externo para que de esta forma se induce los dipolos magneticos que forman esas espiras de corriente de magnetizacion. esta bien?

Gracias

[arivasm]

Re: vector magnetizacion

Te seré franco, Laura. No creas que tengo las cosas tan frescas, y por eso espero no estar liando, pues estoy recuperando conceptos a marchas forzadas.

Yo encuentro correcto lo que- has escrito, salvo que creo que el segundo párrafo también se aplica a materiales ferromagnéticos pero que no posean magnetismo permanente, además de los diamagnéticos y los paramagnéticos.

[LauraLopez]

Re: vector magnetizacion

esta bien tus conocimientos aunque sean no frescos alcanzan y sobras para los de una futura ingeniera jaja , como sabes no entramos en tanto detalle como ustedes los fisicos.

Permitime en este mismo hilo plantear otra duda que es sobre la Histeresis, ya lei el tema y creo que lo comprendi bien. Como me dijiste vos de que los materiales tienen "memoria" se refiere a que cuando se suprime la corriente y desaparece el campo aplicado el material (ferromagnetico) queda igualmente magnetizado y por ende se forma el iman (no recupera su forma anterior de desmagnetizado ).

O sea esto de la "memoria" se refiere a esto que dije?

Si luego yo al material este que ahora ya seria un iman le vuelvo a aplicar un campo magnetico mucho mayor que el aplicado anteriormente y luego dejo de aplicarlo voy a tener que se va a magnetizar aun mas? o sea tener un iman mas fuerte?

[arivasm]

Re: vector magnetizacion

Bien, cuando me refería a la "memoria" era de una manera bastante informal; digamos que una forma de fabricar imanes permanentes consiste en someter al material ferromagnético a un campo externo y que al cesar éste el material queda "recordando" parte de su magnetización.

En realidad, la idea es que la respuesta de los dipolos magnéticos atómicos a los campos aplicados no es tan sencilla en los materiales ferromagnéticos como en los diamagnéticos o paramagnéticos. La clave está en que mientras que en estos últimos cada átomo es prácticamente independiente de sus vecinos y la "lucha" está entre el campo magnético aplicado que trata de alinearlos y la agitación térmica, en un material ferromagnético hay un acoplamiento fortísimo entre un dipolo magnético y sus vecinos (lo que da lugar a los famosos dominios de Curie, entre cuyas aplicaciones tecnológicas están las que nos permiten a ti y mi -y nuestros amigos del foro- mantener estas conversaciones -me refiero a los discos duros de los ordenadores-).

Digamos que mientras que en un material no ferromagnético sí es cierto que $\vec B$ y $\vec H$ son proporcionales ($\vec B=\mu\vec H$), en uno ferromagnético ya no sucede así (y por eso es posible que a $\vec H=\vec 0$ le corresponda un $\vec B\neq\vec 0$).

Sobre el resultado de la aplicación de un campo más grande, por supuesto depende de la orientación. Pero incluso aunque sea la adecuada, sí podrá aumentarse la magnetización, aunque me temo que siempre hay un tope, del que hablé por algún sitio: todos los dipolos absolutamente alineados entre sí.

[LauraLopez]

Re: vector magnetizacion

mmm nose si te entendi bien, o sea si omprendo que el tema es mas complejo pero de manera informal esto que vos llamas "memoria" hace referencia a eso que yo decia? o sea que el material queda magnetizado ?

Y al aplicarle un campo mas grande y por ende volverlo a magnetizar mas queda con una nueva "memoria" no?

[arivasm]

Re: vector magnetizacion

En realidad, lo correcto es pensar que el material sigue la curva de histéresis:

Si inicialmente estaba desmagnetizado partiría del centro, y su magnetización seguiría la línea punteada, y si no se alcanza su extremo (punto B) y el campo disminuye, el material "regresará" por ella a la situación inicial desmagnetizada. En cambio, si se alcanza el extremo, al cesar el campo ya no recuperará el origen, y cuando H se haga nulo el material conservará una magnetización (punto C). Para hacer esta última nula (punto D) hay que aplicar el campo en sentido contrario (zona negativa del campo aplicado H), pero de nuevo si se suspende el campo aplicado, volverá hacia un estado de magnetización permanente (punto C).

Por supuesto, si el campo inverso aplicado es tal que se alcanza la saturación en sentido contrario (punto E) al cesar el campo aplicado ya no se regresará al punto C, sino al F (el imán permanente tiene el sentido opuesto al que tiene en C).

En otras palabras, una vez que creas un imán seguirá siéndolo, salvo que lo calientes y se supere la temperatura de Curie.

[LauraLopez]

Re: vector magnetizacion

ahhh entonces eso es lo de la memoria, o sea para formar el iman necesito necesariamente aplicar un campo externo que alcance el maximo de saturacion, para que asi quede formado el iman. Con lo cual si luego vuelvo a aplicar un campo externo mas grande que el anterior no ocurre nada nuevo porque no se puede forrmar un nuevo iman con una curva mas grade digamos no? y lo mismo si aplico un campo externo mas chico, simplemente recorre la parte de la linea punteada, o sea una vez creada la curva de histerisis la misma no cambia por ende el iman no cambia siemrpe sera igual y esto es lo de la memoria, es asi?

[arivasm]

Re: vector magnetizacion

Correcto. Recurriendo de nuevo a la curva anterior, una vez que estamos en el punto B, si el campo aplicado aumenta simplemente tendremos una línea horizontal: la magnetización se mantiene en su máximo valor, de saturación.