Permeabilidad magnética

Permeabilidad magnética

Permeabilidad magnética

En física se denomina permeabilidad magnética a la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través de sí los campos magnéticos, la cual está dada por la relación entre la intensidad de campo magnético existente y la inducción magnética que aparece en el interior de dicho material.

La magnitud así definida, el grado de magnetización de un material en respuesta a un campo magnético, se denomina permeabilidad absoluta y se suele representar por el símbolo μ:

\mu = \frac {B} {H},

donde B es la inducción magnética (también llamada densidad de flujo magnético) en el material, y H es intensidad de campo magnético.

Contenido

Permeabilidad magnética del vacío

La permeabilidad del vacío, conocida también como constante magnética, se representa mediante el símbolo μ0 y se define como:

\mu_0 = 4 \pi \times 10^{-7}N A^{-2}

La permitividad eléctrica - que aparece en la Ley de Coulomb - y la constante magnética del vacío están relacionadas por la fórmula:

\varepsilon_0\mu_0 = \frac{1}{c^2}

donde c representa velocidad de la luz en el espacio vacío.

Permeabilidad relativa, comparación entre materiales

Para comparar entre sí los materiales, se entiende la permeabilidad magnética absoluta (μ) como el producto entre la permeabilidad magnética relativa (μr) y la permeabilidad magnética de vacío (μ0):

μ = μrμ0

Los materiales se pueden clasificar según su permeabilidad magnética relativa en:

  • ferromagnéticos, cuyo valor de permeabilidad magnética relativa es muy superior a 1.
  • paramagnéticos o no magnéticos, cuya permeabilidad relativa es aproximadamente 1 (se comportan como el vacío).
  • diamagnéticos, de permeabilidad magnética relativa inferior a 1.

Los materiales ferromagnéticos atraen el campo magnético hacia su interior. Son los materiales que "se pegan a los imanes". Esa propiedad recibe el nombre de ferromagnetismo. Ejemplos de ellos son el hierro y el níquel.

Los materiales paramagnéticos son la mayoría de los que encontramos en la naturaleza. No presentan ferromagnetismo, y su reacción frente a los campos magnéticos es muy poco apreciable.

Los materiales diamagnéticos repelen el campo magnético, haciendo que éste pase por el exterior del material. En general, esta acción diamagnética es muy débil, y no es comparable al efecto que produce el campo magnético sobre los materiales ferromagnéticos. Un ejemplo de material diamagnético es el cobre.

Otro efecto de los campos magnéticos sobre los materiales es el antiferromagnetismo, que resulta en una polarización nula del material, pero produce una ordenación interna de éste.

Tabla de propiedades magnéticas de materiales comunes

Material

Presentación

Composición aproximada (%)

Permeabilidad (B=20, gauss)

Permeabilidad máxima

Densidad de saturación de flujo (B, gauss)

Fe Ni Co Mo Otros
Acero laminado en frío Lámina 98.5 --- --- --- --- 180 2,000 21,000
Hierro Lámina 99.91 --- --- --- --- 200 5,000 21,500
Hiero purificado Lámina 99.95 --- --- --- --- 5,000 180,000 21,500
4% Hierro al silicio - grano orientado Lámina
Lámina
96
97
---
---
---
---
---
---
4 Si
3 Si
500
1,500
7,000
30,000
19,700
20,000
45 Permalloy Lámina 54.7 45 --- --- --- 2,500 25,000 16,000
Permalloy 45 Lámina 54.7 45 --- --- --- 4,000 50,000 16,000
Hipernik Lámina 50 50 --- --- --- 4,500 70,000 16,000
Monimax Lámina --- --- --- --- --- 2,000 35,000 15,000
Sinimax Lámina --- --- --- --- --- 3,000 35,000 11,000
Permalloy 78 Lámina 21.2 78.5 --- --- 0.3 Mn 8,000 100,000 10,700
Permalloy 4-79 Lámina 16.7 79 --- 4 0.3 Mn 20,000 100,000 8,700
Mu metal Lámina 18 --- --- --- --- 20,000 100,000 6,500
Supermalloy Lámina 15.7 --- --- --- --- 100,000 800,000 8,000
Permendur Lámina 49.7 --- --- --- --- 800 5,000 24,500
Permendur 2V Lámina 49 --- --- --- --- 800 4,500 24,000
Hiperco Lámina 64 --- --- --- --- 650 10,000 24,200
Permalloy 2-81 Polvo aislado 17 --- --- --- --- 125 130 8,000
Hierro Carbonyl Polvo aislado 99.9 --- --- --- --- 55 132 ---
Ferroxcube III Polvo sinterizado --- --- --- --- --- 1,000 1,500 2,500

Referencias

  • Richard C. Dorf (1993). «Propiedad de los materiales magnéticos», Electrical Engineering Handbook. IEEE Press. ISBN 0-8493-0185-8.

Véase también

Obtenido de "Permeabilidad magn%C3%A9tica"

Wikimedia foundation. 2010.

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