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Maquinas Eléctricas

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS “ESPE”

NOMBRE: NICOLE SUÁREZ A.


NRC: 4348 FECHA: 2019-04-01
MÁQUINAS ELÉCTRICAS

MATERIALES FERROMAGNÉTICOS

Las substancias ferromagnéticas normalmente son sólidos y buenos conductores. Su comportamiento está
asociado con una interacción magnética entre espines de una pareja de electrones. El resultado, es la tendencia a
que todos los átomos tengan los momentos magnéticos de los electrones de capas internas alineados. Sin
necesidad de aplicar un campo externo aparece una magnetización espontanea que desaparece cuando la
temperatura del material llega a temperatura de Curie (temperatura por encima de la cual un
cuerpo ferromagnético pierde su magnetismo).
A pesar de la magnetización espontanea, un bloque de material ferromagnético
generalmente no está magnetizado, sino que se halla en un estado
desmagnetizado. Esto es debido a que el interior del bloque se divide en los
denominados dominios magnéticos, cada uno de los cuales esta
espontáneamente magnetizado en una dirección arbitraria, con lo que la
contribución de todos los dominio resulta en una magnetización nula.

Al aplicar un campo magnético a un material ferromagnético desmagnetizado dado que su permeabilidad y la


susceptibilidad magnética son superiores a uno, el campo en el interior del material es mayor al campo
magnético aplicado. Esto se debe a que los dominios del material se orientan con el campo magnético exterior
reforzándolo.

Estos materiales se encuentran compuestos de hierro y sus aleaciones con cobalto, tungsteno, níquel, aluminio y
otros metales.

Propiedades
 Aparece una gran inducción magnética al aplicarle un campo magnético.
 Permiten concentrar con facilidad líneas de campo magnético, acumulando densidad de flujo magnético
elevado.
 Se utilizan estos materiales para delimitar y dirigir a los campos magnéticos en trayectorias bien
definidas.
 Permite que las maquinas eléctricas tengan volúmenes razonables y costos menos excesivos.

Aplicaciones

 Transformadores eléctricos
 Núcleos de generadores y motores eléctricos
 Sistemas de suspensión eléctrica
 Baterías de inducción
 Soportes de información

MATERIALES DIAMAGNÉTICOS

El diamagnetismo es una propiedad de los materiales que consiste en repeler los campos magnéticos tanto el
polo norte como el sur. Efecto por el cual un campo magnético aplicado a un material induce en éste una
magnetización que tiene sentido opuesto al campo aplicado.
Los materiales diamagnéticos son aquellos en los cuales los momentos magnéticos de todos los electrones de
cada átomo se compensan, de modo que cada átomo posee un momento magnético cero en ausencia de un
campo externo.
El diamagnetismo es una forma muy débil de magnetismo que no es permanente y persiste sólo mientras el
campo externo está presente.

Los superconductores son perfectamente diamagnéticos, su susceptibilidad


magnética es igual a -1. Esto quiere decir que un superconductor anula en su
interior cualquier campo magnético aplicado (este hecho se conoce con el nombre
de efecto Meissner).

Algunos ejemplos de materiales diamagnéticos son: el bismuto metálico,


el hidrógeno, el helio y los demás gases nobles, el cloruro de sodio, el cobre,
el oro, el silicio, el germanio, el grafito, el bronce y el azufre.

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UNIVERSIDAD DE LAS FUERZAS ARMADAS “ESPE”
NOMBRE: NICOLE SUÁREZ A.
NRC: 4348 FECHA: 2019-04-01
MÁQUINAS ELÉCTRICAS

Aplicaciones

 Uno de los fenómenos más curiosos que presentan los materiales diamagnéticos es la levitación
diamagnética. Un pedazo de grafito pirolítico, que tiene un diamagnetismo especialmente alto, levita
sobre un gran imán de neodimio permanente.
 Generación de campos magnéticos intensos; entre estos se encuentran la fabricación de sistemas de
transporte masivo levitados, esto es, trenes que flotan sobre rieles sin tener fricción con ellos, haciendo
factible alcanzar las velocidades que desarrollan los aeroplanos.
 Fabricación de cables de conducción de energía eléctrica y la electrónica; se encuentra la posibilidad de
transmitir energía eléctrica desde centros de producción, como presas o reactores nucleares, hasta los
centros de consumo, sin perdidas de ningún tipo en el trayecto.
 Fabricación de cables de conducción de energía eléctrica electrónica; se puede mencionar la posibilidad
de fabricar supercomputadoras extremadamente veloces

MATERIALES PARAMAGNÉTICOS

Los materiales paramagnéticos son aquellos cuya suma neta de los momentos magnéticos permanentes de sus
átomos o moléculas es nula. Estos materiales tienen un comportamiento magnético muy débil.

Si se aplica un campo magnético exterior lo suficientemente elevado, los


momentos magnéticos de los materiales paramagnéticos se tienden a ordenar de
forma paralela al mismo (Figura 6). Por tano, los dipolos se orientan en la
misma dirección y sentido que el campo aplicado, por lo que la susceptibilidad
magnética, aunque débil, es positiva, y la permeabilidad relativa es ligeramente
mayor que la unidad. Otra característica que los diferencia de los materiales
ferromagnéticos es el hecho de que cuando se elimina el campo externo
aplicado el efecto del paramagnetismo desaparece.

Especialmente paramagnéticos son los metales de transición (excluyendo los


ferromagnéticos Fe, Ni y Co) y las tierras raras con átomos que tienen
electrones desapareados.

Aplicaciones

Dado que los materiales paramagnéticos tienen un comportamiento similar al vacío en ausencia de un campo
magnético, sus aplicaciones en la industria son un tanto reducidas.

 Una de las aplicaciones más interesante del paramagnetismo es la Resonancia Paramagnética


Electrónica (RPE), que se utiliza ampliamente en física, química y arqueología. Se trata de una técnica
de espectroscopia con la que es posible detectar especies con electrones desapareados. Esta técnica se
aplica en fermentaciones, en la fabricación industrial de polímeros, para el desgaste de aceites de motor
y en la fabricación de cervezas, entre otros ámbitos. De igual modo, esta técnica se utiliza ampliamente
en la datación de restos arqueológicos.

REFERENCIAS:

https://www.lifeder.com/paramagnetismo/#Aplicaciones

http://quintans.webs.uvigo.es/recursos/Web_electromagnetismo/magnetismo_materiales.htm#diamagneticos

http://bibing.us.es/proyectos/abreproy/5395/fichero/2.+Cap%C3%ADtulo+2%252F2.+Cap%C3%ADtulo+2.pdf

http://quintans.webs.uvigo.es/recursos/Web_electromagnetismo/magnetismo_materiales.htm

http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Presentacion_Materiales_Magneticos_23635.pdf

https://es.scribd.com/document/319762647/Aplicaciones-de-Los-Elementos-Diamagneticos

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