MAGNETISMO

IMANES.- Son aquellos cuerpos que tienen la propiedad de atraer a algunos elementos (Fe, Co, Ni, Disprosio, Gadolinio, etc.) y sus variedades de aleaciones y además, de orientarse en una dirección NORTE- SUR aproximadamente. En su estado natural los imanes están formados por óxido de hierro.

En todo imán se observa la concentración de líneas en dos regiones opuestas y ubicadas casi en los extremos, a estas regiones se les llama polos. El POLO NORTE o POSITIVO es aquel que se orienta hacia el polo sur geográfico, y el POLO SUR O NEGATIVO es el que se orienta hacia el norte geográfico, además se observa una región central llamada zona neutra donde las fuerzas magnéticas son débiles.

LEY DE LOS IMANES.- Polos de igual nombre se repelen y polos magnéticos de diferente nombre se atraen. Notándose además que a menor distancia la fuerza de atracción o repulsión es mayor, disminuyendo considerablemente cuando la distancia es mayor.

MAGNETISMO TERRESTRE.- El magnetismo terrestre esta originado por el movimiento de cargas eléctricas en su núcleo de Níquel y Hierro (NiFe), las cargas eléctricas en la superficie originadas por las tormentas atmosféricas y los rayos cósmicos provenientes especialmente de las explosiones que ocurren en la superficie del sol. Todos estos fenómenos hacen que los polos magnéticos de la tierra sean variables a través del tiempo. El polo norte magnético se encuentra próximo al polo Sur geográfico y el polo sur magnético próximo al polo norte geográfico, es decir no coinciden.

DIPOLO MAGNETICO.- Si se dividen sucesivamente  los imanes, no se podrán separar a los polos norte de los polos sur, porque inmediatamente aparecen los dos polos por más que se sigamos dividiendo en moléculas, átomos, etc.; hallaremos que estas partículas también tienen sus polos norte y sur, es decir en DIPOLO (2 polos) lo que nos indica que la estructura magnética más simple es el DIPOLO MAGNÉTICO:

Estos fenómenos los explica la Teoría de los Dominios Magnéticos que sostienen que cada partícula (electrones, núcleos, átomos, etc.,) constituyen un imán y están rodeados de un campo magnético e incluidos por los campos de las otras partículas y millones de estos pequeños imanes se alinean paralelamente entre sí para formar un dominio magnético.

LEY DE COULOMB PARA EL MAGNETISMO.- “Las fuerzas que se ejercen entre dos polos magnéticos son directamente proporcionales al producto de sus masas magnéticas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia que los separa.”

F= μm₁.m₂

        d²

F= Fuerza de atracción ó repulsión

μ = Permeabilidad magnética, sus valores son:

·         En el sistema c.g.s : 1dina.cm²

                                      UP²

·         En el S.I.: 10⁷Newton.m²

  WEBER²

m₁= Masa magnética 1

m₂= Masa magnética 2

d= Distancia

UNIDADES DE MASA MAGNETICA:

SISTEMA c.g.s..- La unidad es la UNIDAD DE POLO (UP) que es aquella que colocada a 1cm de distancia de otra igual, la fuerza con que se repelen es de una Dina.

SISTEMA MKS Y S.I..- La unidad es el WEBER, que es la unidad que colocada a 1m de distancias de otra igual, la fuerza con que se repelen es de 10⁷ Newton.

Problema 1.- Calcular la fuerza con que se repelen dos polos norte de 0,04 weber y 0,0025 weber, separados por 3,2m en el vacío.

Problema 2.- Si la fuerza de atracción entre un polo norte de 200UP y otro polo sur separados por 40 cm en el vacío, es de 25dinas. Cuál es la masa del segundo polo?