IMANES ARTIFICIALES
Un imán es un material capaz de producir un campo magnético exterior y atraer el hierro (también puede atraer al cobalto y al níquel). Los imanes que manifiestan sus propiedades de forma permanente pueden ser naturales, como la magnetita (Fe3O4) o artificiales, obtenidos a partir de aleaciones de diferentes metales.
TIPOS DE IMANES
IMANES NATURALES
IMANES ARTIFICIALES
IMANES TEMPORALES
IMANES PERMANENTES
IMANES CERÁMICOS O FERRITAS
IMANES DE ALNICO
IMANES FLEXIBLES
IMANES NATURALES
Se refiere a minerales naturales, los cuales tienen la propiedad de atraer elementos como el hierro, el níquel, etc.
La magnetita es un imán de este tipo, compuesto por óxido ferroso férrico, cuya particularidad principal consiste en atraer fragmentos de hierro natural.
IMANES ARTIFICIALES
Esta denominación recae sobre aquellos cuerpos magnéticos que, tras friccionarlos con magnetita se transforman de manera artificial en imanes.
Un imán artificial es un cuerpo de material ferromagnético al que se ha comunicado la propiedad del magnetismo, ya sea mediante frotamiento con un imán natural o por la acción de corrientes eléctricas aplicadas en forma conveniente (electroimanación).
IMANES ARTIFICIALES
Un imán es un material capaz de producir un campo magnético exterior y atraer el hierro (también puede atraer al cobalto y al níquel). Los imanes que manifiestan sus propiedades de forma permanente pueden ser naturales, como la magnetita (Fe3O4) o artificiales, obtenidos a partir de aleaciones de diferentes metales.
TIPOS DE IMANES
ÑIMANES NATURALES
ÑIMANES ARTIFICIALES
ÑIMANES TEMPORALES
ÑIMANES PERMANENTES
ÑIMANES CERÁMICOS O FERRITAS
ÑIMANES DE ALNICO
ÑIMANES FLEXIBLES
IMANES NATURALES
Ñ Se refiere a minerales naturales, los cuales tienen la propiedad de atraer elementos como el hierro, el níquel, etc.
ÑLa magnetita es un imán de este tipo, compuesto por óxido ferroso férrico, cuya particularidad principal consiste en atraer fragmentos de hierro natural.
IMANES ARTIFICIALES
Ñ Esta denominación recae sobre aquellos cuerpos magnéticos que, tras friccionarlos con magnetita se transforman de manera artificial en imanes.
ÑUn imán artificial es un cuerpo de material ferromagnético al que se ha comunicado la propiedad del magnetismo, ya sea mediante frotamiento con un imán natural o por la acción de corrientes eléctricas aplicadas en forma conveniente (electroimanación).
IMANES TEMPORALES
ÑLos imanes temporales están conformados por hierro dulce y se caracterizan por poseer una atracción magnética de corta duración.
IMANES PERMANENTES
Ñ Con este término se alude a aquellos imanes constituidos por acero, los cuales conservan la propiedad magnética por un tiempo perdurable.
IMANES CERÁMICOS O FERRITAS.
Ñ Esta clase de imanes tiene un aspecto liso y color grisáceo. Suelen ser de los más utilizados debido a su maleabilidad. Aunque, por otro lado, al ser frágiles, corren el riesgo de romperse con facilidad.
IMANES DE ALNICO
ÑEl nombre deriva de una contracción de las palabras: aluminio, níquel y cobalto, elementos de los que se compone. Esta clase de imanes presentan un buen comportamiento frente a la presencia de altas temperaturas, sin embargo, no cuentan con considerable fuerza.
IMANES FLEXIBLES
ÑComo su nombre lo indica, estos imanes poseen una gran flexibilidad. Están compuestos por partículas magnéticas como el estroncio y el hierro. Las desventajas de los imanes flexibles son la baja resistencia a la oxidación y su escasa potencia magnética.
Usos
Los imanes se utilizan de muy diversas formas: en discos duros, altavoces o parlantes, pegatinas (figuras que se adhieren a las neveras), brújulas, cierres para heladeras o congeladores, paredes magnéticas, llaves codificadas, bandas magnéticas de tarjetas de crédito o débito, bocinas, motores, como un interruptor básico, como detector de billetes falsos, generadores, detectores de metales, para el cierre de mobiliario. Algunos de estos aparatos pueden dañarse si se les aplica una cierta cantidad de magnetismo opuesto.
Partes de un imán
ÑEje magnético: barra de la línea que une los dos polos.
ÑLínea neutral: línea de la superficie de la barra que separa las zonas polarizadas.
ÑPolos: los dos extremos del imán donde las fuerzas de atracción son más intensas. Estos polos son, el polo norte y el polo sur; (no deben confundirse con positivo y negativo) los polos iguales se repelen y los diferentes se atraen.
Tipos de imanes artificiales
Ñ Imanes artificiales permanentes: Son las sustancias magnéticas que al frotarlas con la magnetita, se convierten en imanes, y conservan durante mucho tiempo su propiedad de atracción.
ÑImanes artificiales temporales:Aquellos que producen un campo magnético sólo cuando circula por ellos una corriente eléctrica. Un ejemplo es el electroimán.
ELECTROIMANES
Ñ Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.
USOS
ÑLos electroimanes se usan en muchas situaciones en las que se necesita un campo magnético variable rápida o fácilmente. Muchas de estas aplicaciones implican ladeflección de haces de partículas cargadas, como en los casos del tubo de rayos catódicos y el espectrómetro de masa.
vIMANES NATURALES
Los imanes naturales son imanes que se dan en la naturaleza,los cualestienen lapropiedad de atraer elementos como el hierro, el níquel, etc.
La magnetita es un imán de este tipo, compuesto por óxido ferroso férrico, cuya particularidad principal consiste enatraer fragmentos de hierro natural.
Encontrados por primera vez en una provincia de Asia llamada Magnetia, estas rocas duras y negras primero fueron llamadas"calamita", luego "magnetita". Finalmente el nombre fue acortado a "magnet" en inglés (imán en español).
ley de gauss para el magnetismo): Esta ecuación que describe el campo magnético dice que el flujo neto del campo magnético a través de cualquier superficie cerrada es 0 esto es cierto para el espacio ,dado que no existen polos magnéticos aislados , muestra que las líneas de campo son cerradas sin inicio ni final.
Ley ampere maxwell : esta ecuación describe el efecto magnético de una corriente o campo magnético cambiante , un campo magnético puede ser producido por una corriente eléctrica o por un campo eléctrico variable el experimento confirma que una corriente es capaz de generar un campo magnético.
Propiedades Magnéticas de los Materiales
— Existen 3 elementos que se magnetizan al aplicarles un campo magnético, son el Hierro (Fe), Cobalto (Co), Níquel (Ni). El magnetismo es dipolar, es decir, existen dos polos magnéticos separados por una determinada distancia.
—Las propiedades magnéticas, son las determinadas respuestas de un material al campo magnético.
—Se distinguen entre materiales magnéticos blandos y materiales magnéticos duros.
—Mat. Magnéticos blandos: Aquellos que se pueden desmagnetizar.
—· Mat. Magnéticos duros: Aquellos que no se pueden desmagnetizar.
—Cuando los materiales se someten a un campo magnético puede haber 4 tipos de respuestas
—Hay un tipo de materiales que cuando se someten a un campo, los dipolos se orientan produciendo campos magnéticos negativos, contrarios al campo aplicado, esto se conoce comoDIAMAGNÉTISMO. Los valores de susceptibilidad de estos materiales es pequeña y negativa y su permeabilidad próxima a la unidad.
—En losPARAMAGNÉTICOS, los momentos dipolares se orientan en dirección al campo, y tiene permeabilidades próximas a la unidad y su susceptibilidad es pequeña pero positiva. Este efecto desaparece al dejar de aplicar el campo magnético.
—Los materialesFERROMAGNÉTICOS se caracterizan por ser siempre metálicos, y su intenso magnetismo no es debido a los dipolos. Este magnetismo puede ser conservado o eliminado según se desee, los 3 materiales ferromagnéticos son el hierro, el cobalto y el níquel. La causa de este magnetismo son los electrones desapareados de la capa 3d, que presentan estos elementos.
—Los materialesFERRIMAGNÉTICOS son cerámicos y su magnetización es significativa pero menor que en los ferromagnéticos, sus conductividades son bajas, lo que hace que sean aplicables en electrónica.
—La magnetización en los ferromagnéticos se debe a lacurva de histéresis. Una vez producida la magnetización se intenta eliminar el campo magnético, pero para valor de campo magnético cero el material sigue magnetizado, y para poder desmagnetizarlo es necesaria la aplicación de un campo negativo o fuerza coercitiva.
—
MOTOR ELÉCTRICO
Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores.
Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.
Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.
Partes fundamentales de un motor eléctrico
Dentro de las características fundamentales de los motores eléctricos, éstosestán formados por varios elementos, sin embargo, las partes principales son: el estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de conexiones, las tapas y los cojinetes. No obstante, un motor puede funcionar solo con el estator y el rotor.
———
Estator
El estator es el elemento que opera como base, permitiendo que desde ese punto se lleve a cabo la rotación del motor. El estator no se mueve mecánicamente, pero si magnéticamente. Existen dos tipos de estatores
˜a) Estator de polos salientes.
˜b) Estator ranurado.
Rotor
˜El rotor es el elemento de transferencia mecánica, ya que de él depende la conversión de energía eléctrica a mecánica. Los rotores, son un conjunto de láminas de acero al silicio que forman un paquete, y pueden ser básicamente de tres tipos:
˜a) Rotorranurado
˜b) Rotor de polos salientes
˜c) Rotor jaula de ardilla
GENERADOR
˜Un generador es unamáquina eléctrica rotativa que transforma energía mecánica en energía eléctrica. Lo consigue gracias a la interacción de los dos elementos principales que lo componen: la parte móvil llamada rotor, y la parte estática que se denominaestator.
˜Cuando un generador eléctrico está en funcionamiento, una de las dos partes genera un flujo magnético (actúa como inductor) para que el otro lo transforme en electricidad (actúa comoinducido).
˜
˜
Generador de corriente alterna: el alternador
Los generadores de corriente alterna o alternadores son máquinas que transforman energía mecánica, que reciben por el rotor, en energía eléctrica en forma de corriente alterna. La mayoría de alternadores son máquinas de corriente alterna síncrona, que son las que giran a la velocidad de sincronismo, que está relacionada con el nombre de polos que tiene la máquina y la frecuencia de la fuerza electromotriz. Esta relación hace que el motor gire a la misma velocidad que le impone elestátor a través del campo magnético.
Generador de corriente continua: la dinamo
El generador de corriente continua, también llamado dinamo, es una máquina eléctrica rotativa a la cual le suministramos energía mecánica y la transforma en energía eléctrica en corriente continua. En la actualidad se utilizan muy poco, ya que la producción y transporte de energía eléctrica es en forma de corriente alterna.
Una de las características de las dinamos es que son máquinas reversibles: se pueden utilizar tanto como generador o como motor. El motor es la principal aplicación industrial de la dinamo, ya que tiene facilidad a la hora de regular su velocidad de giro en el rotor.
TRANSFORMADOR
˜Un transformador es una máquina estática de corriente alterno, que permite variar alguna función de la corriente como el voltaje o la intensidad, manteniendo la frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.
˜Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado secundario.
˜La importancia de los transformadores, se debe a que, gracias a ellos, ha sido posible el desarrollo de la industria eléctrica. Su utilización hizo posible la realización práctica y económica del transporte de energía eléctrica a grandes distancias.
IMANES TEMPORALES
ÑLos imanes temporales están conformados por hierro dulce y se caracterizan por poseer una atracción magnética de corta duración.
IMANES PERMANENTES
Ñ Con este término se alude a aquellos imanes constituidos por acero, los cuales conservan la propiedad magnética por un tiempo perdurable.
IMANES CERÁMICOS O FERRITAS.
Ñ Esta clase de imanes tiene un aspecto liso y color grisáceo. Suelen ser de los más utilizados debido a su maleabilidad. Aunque, por otro lado, al ser frágiles, corren el riesgo de romperse con facilidad.
IMANES DE ALNICO
ÑEl nombre deriva de una contracción de las palabras: aluminio, níquel y cobalto, elementos de los que se compone. Esta clase de imanes presentan un buen comportamiento frente a la presencia de altas temperaturas, sin embargo, no cuentan con considerable fuerza.
IMANES FLEXIBLES
ÑComo su nombre lo indica, estos imanes poseen una gran flexibilidad. Están compuestos por partículas magnéticas como el estroncio y el hierro. Las desventajas de los imanes flexibles son la baja resistencia a la oxidación y su escasa potencia magnética.
Usos
Los imanes se utilizan de muy diversas formas: en discos duros, altavoces o parlantes, pegatinas (figuras que se adhieren a las neveras), brújulas, cierres para heladeras o congeladores, paredes magnéticas, llaves codificadas, bandas magnéticas de tarjetas de crédito o débito, bocinas, motores, como un interruptor básico, como detector de billetes falsos, generadores, detectores de metales, para el cierre de mobiliario. Algunos de estos aparatos pueden dañarse si se les aplica una cierta cantidad de magnetismo opuesto.
Partes de un imán
ÑEje magnético: barra de la línea que une los dos polos.
ÑLínea neutral: línea de la superficie de la barra que separa las zonas polarizadas.
ÑPolos: los dos extremos del imán donde las fuerzas de atracción son más intensas. Estos polos son, el polo norte y el polo sur; (no deben confundirse con positivo y negativo) los polos iguales se repelen y los diferentes se atraen.
Tipos de imanes artificiales
Ñ Imanes artificiales permanentes: Son las sustancias magnéticas que al frotarlas con la magnetita, se convierten en imanes, y conservan durante mucho tiempo su propiedad de atracción.
ÑImanes artificiales temporales:Aquellos que producen un campo magnético sólo cuando circula por ellos una corriente eléctrica. Un ejemplo es el electroimán.
ELECTROIMANES
Ñ Un electroimán es un tipo de imán en el que el campo magnético se produce mediante el flujo de una corriente eléctrica, desapareciendo en cuanto cesa dicha corriente.
USOS
ÑLos electroimanes se usan en muchas situaciones en las que se necesita un campo magnético variable rápida o fácilmente. Muchas de estas aplicaciones implican ladeflección de haces de partículas cargadas, como en los casos del tubo de rayos catódicos y el espectrómetro de masa.
vIMANES NATURALES
Los imanes naturales son imanes que se dan en la naturaleza,los cualestienen lapropiedad de atraer elementos como el hierro, el níquel, etc.
La magnetita es un imán de este tipo, compuesto por óxido ferroso férrico, cuya particularidad principal consiste enatraer fragmentos de hierro natural.
Encontrados por primera vez en una provincia de Asia llamada Magnetia, estas rocas duras y negras primero fueron llamadas"calamita", luego "magnetita". Finalmente el nombre fue acortado a "magnet" en inglés (imán en español).
ley de gauss para el magnetismo): Esta ecuación que describe el campo magnético dice que el flujo neto del campo magnético a través de cualquier superficie cerrada es 0 esto es cierto para el espacio ,dado que no existen polos magnéticos aislados , muestra que las líneas de campo son cerradas sin inicio ni final.
Ley ampere maxwell : esta ecuación describe el efecto magnético de una corriente o campo magnético cambiante , un campo magnético puede ser producido por una corriente eléctrica o por un campo eléctrico variable el experimento confirma que una corriente es capaz de generar un campo magnético.
Propiedades Magnéticas de los Materiales
— Existen 3 elementos que se magnetizan al aplicarles un campo magnético, son el Hierro (Fe), Cobalto (Co), Níquel (Ni). El magnetismo es dipolar, es decir, existen dos polos magnéticos separados por una determinada distancia.
—Las propiedades magnéticas, son las determinadas respuestas de un material al campo magnético.
—Se distinguen entre materiales magnéticos blandos y materiales magnéticos duros.
—Mat. Magnéticos blandos: Aquellos que se pueden desmagnetizar.
—· Mat. Magnéticos duros: Aquellos que no se pueden desmagnetizar.
—Cuando los materiales se someten a un campo magnético puede haber 4 tipos de respuestas
—Hay un tipo de materiales que cuando se someten a un campo, los dipolos se orientan produciendo campos magnéticos negativos, contrarios al campo aplicado, esto se conoce comoDIAMAGNÉTISMO. Los valores de susceptibilidad de estos materiales es pequeña y negativa y su permeabilidad próxima a la unidad.
—En losPARAMAGNÉTICOS, los momentos dipolares se orientan en dirección al campo, y tiene permeabilidades próximas a la unidad y su susceptibilidad es pequeña pero positiva. Este efecto desaparece al dejar de aplicar el campo magnético.
—Los materialesFERROMAGNÉTICOS se caracterizan por ser siempre metálicos, y su intenso magnetismo no es debido a los dipolos. Este magnetismo puede ser conservado o eliminado según se desee, los 3 materiales ferromagnéticos son el hierro, el cobalto y el níquel. La causa de este magnetismo son los electrones desapareados de la capa 3d, que presentan estos elementos.
—Los materialesFERRIMAGNÉTICOS son cerámicos y su magnetización es significativa pero menor que en los ferromagnéticos, sus conductividades son bajas, lo que hace que sean aplicables en electrónica.
—La magnetización en los ferromagnéticos se debe a lacurva de histéresis. Una vez producida la magnetización se intenta eliminar el campo magnético, pero para valor de campo magnético cero el material sigue magnetizado, y para poder desmagnetizarlo es necesaria la aplicación de un campo negativo o fuerza coercitiva.
—
MOTOR ELÉCTRICO
Un motor eléctrico es una máquina eléctrica que transforma energía eléctrica en energía mecánica por medio de interacciones electromagnéticas. Algunos de los motores eléctricos son reversibles, pueden transformar energía mecánica en energía eléctrica funcionando como generadores.
Los motores eléctricos de tracción usados en locomotoras realizan a menudo ambas tareas, si se los equipa con frenos regenerativos.
Son ampliamente utilizados en instalaciones industriales, comerciales y particulares. Pueden funcionar conectados a una red de suministro eléctrico o a baterías. Así, en automóviles se están empezando a utilizar en vehículos híbridos para aprovechar las ventajas de ambos.
Partes fundamentales de un motor eléctrico
Dentro de las características fundamentales de los motores eléctricos, éstosestán formados por varios elementos, sin embargo, las partes principales son: el estator, la carcasa, la base, el rotor, la caja de conexiones, las tapas y los cojinetes. No obstante, un motor puede funcionar solo con el estator y el rotor.
———
Estator
El estator es el elemento que opera como base, permitiendo que desde ese punto se lleve a cabo la rotación del motor. El estator no se mueve mecánicamente, pero si magnéticamente. Existen dos tipos de estatores
˜a) Estator de polos salientes.
˜b) Estator ranurado.
Rotor
˜El rotor es el elemento de transferencia mecánica, ya que de él depende la conversión de energía eléctrica a mecánica. Los rotores, son un conjunto de láminas de acero al silicio que forman un paquete, y pueden ser básicamente de tres tipos:
˜a) Rotorranurado
˜b) Rotor de polos salientes
˜c) Rotor jaula de ardilla
GENERADOR
˜Un generador es unamáquina eléctrica rotativa que transforma energía mecánica en energía eléctrica. Lo consigue gracias a la interacción de los dos elementos principales que lo componen: la parte móvil llamada rotor, y la parte estática que se denominaestator.
˜Cuando un generador eléctrico está en funcionamiento, una de las dos partes genera un flujo magnético (actúa como inductor) para que el otro lo transforme en electricidad (actúa comoinducido).
˜
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Generador de corriente alterna: el alternador
Los generadores de corriente alterna o alternadores son máquinas que transforman energía mecánica, que reciben por el rotor, en energía eléctrica en forma de corriente alterna. La mayoría de alternadores son máquinas de corriente alterna síncrona, que son las que giran a la velocidad de sincronismo, que está relacionada con el nombre de polos que tiene la máquina y la frecuencia de la fuerza electromotriz. Esta relación hace que el motor gire a la misma velocidad que le impone elestátor a través del campo magnético.
Generador de corriente continua: la dinamo
El generador de corriente continua, también llamado dinamo, es una máquina eléctrica rotativa a la cual le suministramos energía mecánica y la transforma en energía eléctrica en corriente continua. En la actualidad se utilizan muy poco, ya que la producción y transporte de energía eléctrica es en forma de corriente alterna.
Una de las características de las dinamos es que son máquinas reversibles: se pueden utilizar tanto como generador o como motor. El motor es la principal aplicación industrial de la dinamo, ya que tiene facilidad a la hora de regular su velocidad de giro en el rotor.
TRANSFORMADOR
˜Un transformador es una máquina estática de corriente alterno, que permite variar alguna función de la corriente como el voltaje o la intensidad, manteniendo la frecuencia y la potencia, en el caso de un transformador ideal.
˜Para lograrlo, transforma la electricidad que le llega al devanado de entrada en magnetismo para volver a transformarla en electricidad, en las condiciones deseadas, en el devanado secundario.
˜La importancia de los transformadores, se debe a que, gracias a ellos, ha sido posible el desarrollo de la industria eléctrica. Su utilización hizo posible la realización práctica y económica del transporte de energía eléctrica a grandes distancias.
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