Page 590 - Física Tippens: Conceptos y Aplicaciones, Séptima Edición Revisada

29.4 Densidad de flujo y permeabilidad 571

7^ / - +
' y

(b)
Figura 29.7 (a) Los dominios magnéticos en un material magnetizado se encuentran orientados al azar,
(b) La orientación preferida de los dominios en un material magnetizado.

Los átomos en un material magnético están agrupados en microscópicas regiones
magnéticas conocidas como dominios. Se piensa que todos los átomos dentro de un
dominio están polarizados magnéticamente a lo largo de un eje cristalino. En un ma­
terial no magnetizado, estos dominios se orientan en direcciones al azar, como indican
las flechas de la figura 29.7a. Se usa un punto para indicar que una flecha está dirigida
hacia afuera del papel, y una cruz indica una dirección hacia adentro del papel. Si un
gran número de dominios se orientan en la misma dirección, como muestra la figura
29.7b, el material mostrará fuertes propiedades magnéticas.
Esta teoría del magnetismo es muy útil porque ofrece una explicación para gran número
Tachuelas
de los efectos magnéticos observados en la materia. Por ejemplo, una barra de hierro no mag­
Figura 29.8 Inducción netizada se puede transformar en un imán simplemente sosteniendo otro imán cerca de ella o
magnética. en contacto con ella. Este proceso, llamado inducción magnética, se muestra en la figura 29.8. Las
tachuelas se convierten, por inducción, en imanes temporalmente. Observe que las tachuelas de la
derecha se magnetizaron, a pesar de que en realidad no se han puesto en contacto con el imán. La
inducción magnética se explica por medio de la teoría del dominio. La introducción de un campo
magnético provoca la alineación de los dominios, y eso da por resultado la magnetización.
El magnetismo inducido es, a menudo, sólo temporal, y cuando se retira el campo, los
dominios gradualmente se vuelven a desorientar. Si los dominios permanecen alineados en
cierto grado después de que el campo se ha eliminado, se dice que el material está permanen­
temente magnetizado. La capacidad de retener el magnetismo se conoce como retentividad.
Otra propiedad de los materiales magnéticos que se explica fácilmente a la luz de la
teoría del dominio es la saturación magnética. Tal parece que existe un límite para el grado
de magnetización que experimenta un material. Una vez que se ha alcanzado dicho límite,
ningún campo externo, por fuerte que sea, puede incrementar la magnetización. Se piensa que
todos sus dominios ya se han alineado.

Densidad de flujo y permeabilidad

En el capítulo 24 se estableció que las líneas de campo eléctrico se dibujan de modo que su
espaciamiento en cualquier punto permita determinar la fuerza del campo eléctrico en ese
punto (consulte la figura 29.9). El número de líneas AN dibujadas a través de la unidad de área
AA es directamente proporcional a la intensidad del campo eléctrico E.

A N
eE (29.1)
A A

Campo eléctrico Líneas del campo
magnético <J?

Densidad de x
las líneas AA
Figura 29.9 De igual forma en que el campo eléctrico es proporcional a la densidad de líneas del campo
eléctrico, el campo magnético es proporcional a la densidad de las líneas de flujo del campo magnético.