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Proyecto final electromagnetismo....

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PROYECTO FINAL

ELECTROMAGNETISMO

26/MA 26/MAY YO/2016

PROF. SUSANA CHAVEZ CRÚZ INTEGRANTES:

Arenas del Ángel Alexandra Contreras López Pamela Gpe. Salazar López Darwin Morales Reyes Christian Armando Zapata Cancino Carlos Antonio

ELECTROIMÁN INDUSTRIAL Planteamiento del problema En este experimento demostraremos como se elabora un electroimán casero e ilustraremos la potencia que este tiene, es una máquina que se usa en las industrias para transportar y separar ciertos objetos, necesita una corriente continua para que se use de manera correcta, ya que una corriente alterna posee muchos picos y esto desestabiliza la energía eléctrica transmitida en el metal. En este experimento comprobaremos las propiedades que poseen los imanes, el campo magnético que forma la bobina del electroimán; y el flujo magnético que se crea en el, cuando aplicamos la corriente necesaria para hacer funcionar nuestro trabajo. Los electroimanes funcionan mientras haya electricidad corriendo a través de un alambre, ya que esto te permitirá generar automáticamente un campo magnético. Si nos preguntamos cual es la diferencia del imanes comunes a nuestro electroimán. A diferencia de los imanes comunes, el campo magnético que crea el electroimán es sólo temporal. El electroimán funcionará siempre y cuando haya un flujo continuo de electrones. Por otra parte, los imanes comunes no necesitan corriente eléctrica para funcionar. Historia La relación entre la electricidad y el magnetismo no fue cuidadosamente estudiado hasta el año 1873 cuando se pudo observa la interacción entre cargas eléctricas negativas y positivas. Por medio de varios experimentos, se determinó que estas cargas podían atraer o repelerse entre si basándose en su orientación. Algo que es muy importante para los electroimanes, es que cuando una corriente pasa por un cable, genera un campo magnético alrededor de ese cable. En 1820

el físico Hans Christian Oersted, profesor de la universidad de

Compenhague, estaba haciendo experimentos con sus alumnos cuando descubrió que si una corriente eléctrica circula por un conductor crea un campo magnético detectable con la ayuda de una brújula. Sin embargo, no fue hasta 1824 que William Sturgeon creó el primer electroimán propiamente dicho. Su proyecto consistía en conectar en una batería los extremos de un alambre conductor que previamente había enrollado en un palo de hierro dulce doblado en forma de herradura. Con este experimento

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Sturgeon descubrió que al magnetizar el hierro, éste podía levantar pesos hasta 20 veces por encima del suyo. Dos años después el físico estadounidense Joseph Henry mejoró el dispositivo inicial y descubrió que aislando el cable conductor conseguía que su electroimán ganara una mayor intensidad magnética. Primer electroimán El primer electroimán en el mundo, que William Sturgeon exhibió el 23 de mayo de 1825 en la Sociedad Británica de Oficios, era una barra laqueada de hierro de 30 cm de largo y 1,3 cm de diámetro, doblada en forma de herradura y cubierta de una capa de alambre de cobre no aislado. Se alimentaba de una fuente química. Pesaba 200 gr, sosteniendo en suspensión 3600 gr. Era mucho más potente que los imanes naturales de igual peso por lo que fue un logro admirable para aquellos tiempos. Poco después de haberse construido unos cuantos grandes imanes más y todos se hubieran convencido de que eran potentes, seguros, compactos y cómodos, se propuso utilizar los electroimanes para levantar piezas de hierro y de acero en fábricas metalúrgicas y de maquinado de metales.

¿Qué es un electroimán? Los electroimanes son un tipo de imanes accionados por electricidad, es decir, elementos cuyo campo magnético surge mediante el paso de una corriente eléctrica. Es un dispositivo electromagnético cuyo fin es transformar energía eléctrica en energía mecánica y su característica principal es su potencia de retención con un consumo de corriente medio. La principal ventaja de un electroimán frente a los imanes de tipo permanente es que su campo magnético se manipula con facilidad a través del control del flujo de la corriente eléctrica. Sin embargo, es necesario que la fuente de energía eléctrica sea constante para mantener el campo de atracción. Es por esto que si hablamos de aplicaciones donde no se necesita un magnetismo variable, los imanes permanentes suelen ser preferibles.

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Al someter un material ferromagnético a un campo magnético intenso, los dominios tienden a alinearse con éste, de forma que aquellos dominios en los que los dipolos están orientados con el mismo sentido y dirección que el campo magnético inductor aumentan su tamaño. Este aumento de tamaño se explica por las características de las paredes de Bloch, que avanzan en dirección a los dominios cuya dirección de los dipolos no coincide; dando lugar a un monodominio. Al eliminar el campo, el dominio permanece durante cierto tiempo. El núcleo concentra el campo magnético, que puede entonces ser mucho más fuerte que el de la propia bobina y dependiendo de la histéresis del material, el campo permanecerá más o menos tiempo despues de cesar la corriente del electroimán. Hay muchos materiales cristalinos que presentan ferromagnetismo como el hierro, cobalto, níquel, gadolinio, disprosio, así como compuestos de varios elementos tales como: MnAs, MnBi, MnSb, CrO2, MnOFe2O3, FeOFe2O3, NiOFe23, CuOFe2O3, MgOFe23, EuO, Y3Fe5O12. Los campos magnéticos generados por bobinas, de cable se orientan según la regla de la mano derecha.

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