Magnetismo 6 Histéresis

maquinas en dc

2 Aug 201906:09

Summary

TLDREste video explica el fenómeno de histéresis magnética en materiales ferromagnéticos. Se describe cómo la inducción magnética en un material varía al aumentar y disminuir la corriente en una bobina, generando un campo magnético que sigue un ciclo de histéresis. Se discuten conceptos clave como la inducción remanente, la coercitividad, y la saturación del campo magnético. También se diferencia entre materiales magnéticamente duros, que mantienen una fuerte inducción remanente, y materiales blandos, que minimizan pérdidas energéticas en aplicaciones como transformadores y motores. Además, se menciona la importancia de la histéresis en la grabación magnética y las memorias.

Takeaways

😀 Es importante comprender primero la permeabilidad magnética antes de profundizar en el fenómeno de la histéresis magnética.
😀 La histéresis magnética ocurre cuando un material ferromagnético, al que se le aplica una corriente creciente, no sigue el mismo camino al reducirse la corriente, sino que presenta una curva diferente.
😀 La inducción magnética remanente, que queda después de retirar la corriente, se conoce como 'remanente' y es crucial para la potencia de un imán permanente.
😀 La coercitividad es la intensidad del campo magnético necesario para anular la inducción remanente de un material. Un imán con alta coercitividad mantiene su magnetismo más estable.
😀 El ciclo de histéresis muestra la inercia de los materiales ferromagnéticos ante cambios en su campo magnético, lo que puede generar calor debido al rozamiento de los dominios magnéticos.
😀 Los materiales magnéticamente 'duros' tienen una alta inducción remanente y fuerza coercitiva, lo que los hace ideales para imanes permanentes.
😀 Los materiales magnéticamente 'blandos' tienen curvas de histéresis más estrechas, lo que minimiza las pérdidas de energía en forma de calor, lo cual es deseable en transformadores y motores.
😀 El área bajo las curvas de histéresis es proporcional a la energía disipada durante el cambio de dirección del campo magnético, lo que es relevante en aplicaciones de corriente alterna.
😀 En aplicaciones como transformadores y motores, se prefieren materiales blandos magnéticamente para reducir pérdidas energéticas por calor.
😀 La histéresis magnética no solo es importante en imanes permanentes, sino también en tecnologías de grabación magnética, como discos duros y memorias magnéticas.

Q & A

¿Qué ocurre cuando se introduce una excitación magnética en un material ferromagnético?
-Cuando se introduce una excitación magnética, el campo magnético resultante crece según una curva específica, y al aumentar la corriente en la bobina con un núcleo de hierro, el material alcanza un punto de saturación.
¿Qué sucede al reducir la corriente después de llegar al punto de saturación?
-Al reducir la corriente, el material no regresa por la misma curva sino que sigue una nueva curva, lo que indica que el material tiene una remanente magnetización incluso cuando la corriente desaparece.
¿Qué es la inducción magnética remanente?
-Es la cantidad de magnetización residual que permanece en el material después de que se haya eliminado la corriente excitadora, creando un imán permanente.
¿Qué significa la coercividad en un material magnético?
-La coercividad se refiere a la capacidad de un material para resistir cambios en su magnetización. Un material con alta coercividad no será fácilmente desmagnetizado por campos magnéticos externos.
¿Cómo afecta la coercividad a los imanes permanentes?
-Un imán permanente necesita tener una alta coercividad para evitar que su magnetización se vea alterada por campos magnéticos accidentales, lo que asegura que el imán mantenga su fuerza.
¿Qué es el ciclo de histéresis en materiales ferromagnéticos?
-El ciclo de histéresis es el comportamiento que presentan los materiales ferromagnéticos cuando se someten a excitación magnética alternante, donde la magnetización no sigue el mismo camino al aumentar y disminuir la corriente, lo que genera una pérdida de energía.
¿Por qué la histéresis genera calor en materiales ferromagnéticos?
-La histéresis implica un retraso o inercia en la respuesta magnética del material, lo que causa fricción entre los dominios magnéticos al cambiar de orientación, produciendo calor como resultado.
¿Qué características definen a los materiales magnéticos duros?
-Los materiales magnéticos duros tienen una alta inducción remanente y una alta coercividad, lo que les permite mantener su magnetización incluso en presencia de campos magnéticos externos.
¿Cómo se definen los materiales magnéticos blandos?
-Los materiales magnéticos blandos tienen una baja coercividad y un ciclo de histéresis estrecho, lo que permite que se desmagneticen fácilmente y se minimicen las pérdidas de energía en aplicaciones como transformadores y motores de corriente alterna.
¿Cómo influye el área del ciclo de histéresis en la energía disipada?
-El área dentro del ciclo de histéresis es directamente proporcional a la energía disipada cuando el campo magnético cambia. Un ciclo estrecho, como el de los materiales blandos, minimiza las pérdidas de energía.