Materiales Magnéticos

Introducción

En electrostática, cuando analizamos un fenómeno podemos apreciar que el medio influencia directamente en la magnitud del campo eléctrico, alterando la permitividad del medio \((\epsilon)\).

Aquí en magnetismo tenemos la misma dependencia del medio.

Te acuerdas de la ley de Biot-Savart? Es aquella expresa el campo magnético a través de la siguiente expresión:

\(\vec{B}=\frac{\mu}{4 \pi} \int_{\mathrm{cuerpo}} I \frac{\overrightarrow{d l} \times \hat{r}}{r^{2}}\)

Esa \(\mu\), llamado permeabilidad magnética del medio, puede ser diferente dependiendo del medio.

Por ejemplo: si acercamos un hilo que conduce una corriente \(I\) a un placa de hierra, el campo magnético medido en el interior de dicha placa será distinto al campo en el vacío, para una misma distancia.

¿Pero como trabajamos con esa \(\mu\)? 

¡Fácil! El problema normalmente te dará la permeabilidad relativa del medio \(\left(K_{m}\right)\), que respeta la siguiente relación:

\(K_{m}=\frac{\mu}{\mu_{0}}\)

Donde:

\(\mu_{0}=4 \pi .10^{-7}\)

Otra relación que podemos utilizar es aquella que equipara la permeabilidad relativa \(K_{m}\) con la susceptibilidad magnética del medio \(\left(\chi_{m}\right)\):

\(K_{m}=1+\chi_{m}\)

Por tanto, podemos armar una relación final:

\(\mu=\left(1+\chi_{m}\right) \mu_{0}\)

En relación a los valores de \(\chi_{m}\), podemos concluir que:

• Si \(\chi_{m}<0\), el material es diamagnético. Son materiales que no poseen momento magnético permanente y no pueden ser imantados.

• Si \(\chi_{m}>0\) , el material puede ser paramagnético o hierro magnético. 

• Si \(\chi_{m}\) es positivo pero pequeño \(\left(10^{-5}-10^{-3}\right)\) entonces el material será paramagnético: son materiales que no poseen momento magnético permanente pero que pueden ser imantados un poquito si se encuentran en un campo magnético fuerte. 

• Si \(\chi_{m}\) es positivo y grande, tenemos ferromagnetismo: son materiales que pueden convertirse permanentemente en imanes si están en presencia de un campo magnético, respondiendo fuertemente dicho campo. 

¿Fácil? Ningún bicho de 7 cabezas, ¿verdad? Pero no dejes de practicar!