1r ciclo Imán permanente sometido a un campo magnético

[arivasm]

La cuestión de este hilo procede, en realidad de algo que surgió en este otro.

La pregunta que formuló nuestra amiga Laura, y que ahora es una duda que comparto, es si un imán permanente que es sometido a un campo magnético externo seguirá la curva de histéresis que le llevó hasta la magnetización permanente inicial o bien seguirá otra curva diferente. Edito: veo que la respuesta ya ha sido dada por Breogán, como indico al final.

Quizá sea útil incluir como referencia esta figura que señaló en otro hilo diferente nuestro amigo Breogán:

Permitidme que complique, además, la pregunta añadiendo cómo influirá en la respuesta el que la dirección del campo aplicado sea diferente de la de la magnetización original, aunque imagino que la estructura cristalina será un elemento muy relevante sobre esta cuestión.

Vaya por delante mi agradecimiento a todos los amigos que nos echen una mano.

Edito: He visto que en el hilo que cité antes, Breogán explicó que sí se seguirá inicialmente la curva de histéresis, después se continuará por la punteada y se regresará por una nueva curva de histéresis. Por ello, dejo la pregunta, pero referida sólo a la orientación diferente.

[LauraLopez]

Re: Imán permanente sometido a un campo magnético

mmmm yo sigo sin entender del todo . Entonces dado un iman permanente que ya tiene su curva de histeresis, lo que seria su memoria, si yo le vuelvo a aplicar un campo externo lo que ocurrira es que forma una nueva curva de histeresis? o sea se modifica siempre? o tiene que superarse cierto valor para que esto ocurra? Si se supone que la curva de histeresis es su memoria porque no recorre esos valores?

[Breogan]

Re: Imán permanente sometido a un campo magnético

Hola:

Por aclarar algo, hablas de un imán permanente de material ferromagnético que no esta saturado? no?

Suerte

PD: en este hilo deje una figura cualitativa de la curva de magnetización de un material donde están marcadas sus tres zonas, reversible, irreversible, y saturacion.

[arivasm]

Re: Imán permanente sometido a un campo magnético

Saturado o no. Me interesan ambos casos. Como dije antes, creo que entiendo el caso en que el campo magnético se aplica en la misma dirección que la magnetización. Pero, ¿y si es diferente?

Para Laura, relee este post de Breogán: http://forum.lawebdefisica.com/threa...595#post116595

[Breogan]

Re: Imán permanente sometido a un campo magnético

Hola:

Te dejo un dibujo donde se ven distintas etapas en la magnetización de un material ferromagnético hasta llegar a la saturacion.



Creo que ilustra bastante sobre la duda que tenias.
Espero no haber cometido muchos errores con el dibujo.

Suerte

PD: algo que le comente a Laura: en la practica mayoritariamente solo se usan los materiales trabajando a la saturacion, ya que esta es la única curva de histeresis que en la practica es estable para su recorrido cíclico.

Recuerdo haber visto un par de circuitos de electrónica, hace años, donde se usaban materiales ferromagnéticos no saturados, pero se polarizaban en continua con superposición de una señal alterna, de forma de usar una sola rama de la curva de histeresis, y garantizar también que la excitación nunca llegue a los extremos de la rama de la curva de histeresis usada.

Suerte

[arivasm]

Re: Imán permanente sometido a un campo magnético

Muchas gracias, Breogán, siguiendo el hilo de Laura he entendido perfectamente lo que sucede, y aquí está magníficamente clarificado.

¿Has encontrado algo sobre la aplicación del campo magnético en una dirección que no sea coincidente con la magnetización inicial? Me explicaré: tengo la impresión de que la curva de histéresis debe ser en realidad la sección de una figura (6-dimensional?) más compleja, que incorporaría más de una componente en los vectores implicados. Lo he buscado por la red, pero sin éxito.

[Breogan]

Re: Imán permanente sometido a un campo magnético

Hola:

No busque ni encontré de casualidad algo como vos planteas, es mas no se me había ocurrido analizar una situación de este tipo.

Si consideramos que el vector B no es colineal con el vector H creo que la representación gráfica podría ser como vos decis, tres componentes de H + tres componentes de B.

En el hilo Ecuaciones de Maxwell en un post de pod se hablo de los materiales anisotropos (así se llamaban? ), donde la permeabilidad del medio ya no es un escalar y se representa por un tensor, tal que este tensor por el campo H nos da el campo B en forma general (aclaro que poco se de tensores).

Los materiales ferromagnéticos son homogéneos e isotropos en condiciones de solicitación normales.

Pero ahora me entro una duda, un caso sencillo, supone un material ferromagnético homogéneo e isotropo sometido a un campo H en su zona reversible (para no complicar), se tiene que cumplir que $\vec B=\mu \vec H$ don de $\mu$ es un escalar y $\vec H$ y $\vec B$ son colineales.
Ahora si el campo empieza a girar, los dominios magnéticos tendrán una cierta inercia para acomodarse?, si es así al llegar a una cierta velocidad de rotacion de H ya no se podrá despreciar que los vectores B y H ya no son colineales, entonces $\mu$ ya no podría ser un escalar, seria un tensor? dependería de la velocidad de giro de H?.

Si analizar esto esta fuera de mi alcance, imagínate que analizar el caso de un campo H giratorio y variable con el tiempo con el que se recorre el ciclo de histeresis en distintos planos para mi es una utopia.

Gracias

Suerte

[arivasm]

Re: Imán permanente sometido a un campo magnético

Recuerdo de mis años de estudiante de Química que sucede algo semejante a lo que dices con la polarización de dieléctricos cuyas moléculas tienen polaridad permanente y que se someten a campos eléctricos oscilantes, incluso aunque el medio sea lineal: si las frecuencias son bajas los dipolos siguen al campo eléctrico, pero si se supera cierto valor (¿el inverso de un tiempo de relajación? -han pasado demasiados años!-) eso ya no es así, y el material exhibe otro comportamiento.

Por tanto, y esto es lo bonito de estos foros, tenemos una nueva cuestión, gracias a tu intervención: si el campo varía con el tiempo de manera suficientemente rápida (en dirección, o también en el valor de sus componentes) ¿habrá cambios semejantes al que comenté antes en la respuesta en magnetización?

Saludos!!

[Breogan]

Re: Imán permanente sometido a un campo magnético

Hola:

Gracias por la respuesta.

Por mas que es un tema extremadamente complejo, voy a tratar de pensar en algo sencillo sobre el tema (a ver si se me ocurre algo) como para crear un hilo que sirva como 1º aproximación al tema. Demas esta decir que si tenes algo en mente crees vos el hilo nuevo.

Seria posible y mas fácil, analizar el comportamiento de un gas diamagnetico a baja presión ante la presencia de un campo magnético rotante?
Igual te aviso que yo no seria de mucha ayuda, mis conocimientos son limitados y con muchas lagunas, pero algo le pondría .

Gracias

Suerte