Intensidad magnética – Comprender su definición, Cálculos y Puntos Clave

«Se produce una intensidad o fuerza de campo magnético de 1 amperio por metro en el centro de una única bobina circular de conductor de 1 metro de diámetro cuando lleva una corriente de 1 amperio.»

La densidad de flujo magnético (B) es el momento magnético desarrollado por unidad de volumen de un material cuando se coloca en un campo magnetizante. La relación entre la densidad de flujo magnético y la intensidad del campo magnético viene dada por :

B = μH

A veces, la definición de intensidad/densidad de flujo magnético e intensidad de campo magnético puede ser confusa. La densidad de flujo magnético es la medida del número de líneas de flujo magnético que pasa por un punto de una superficie. Se mide en tesla y es una cantidad vectorial.

Aparte de las unidades, B y H son iguales en el vacío. La diferencia entre ambos surge en un material magnetizado. En el interior de un material magnético, el campo magnético total es la resultante de BO y BM producida debido a la magnetización.

B = BO + BM

= μH + μM

= μ(H+M)

Bucle de histéresis

Cuando una muestra ferromagnética se coloca en un campo magnetizante, se magnetiza por inducción magnética. Al variar la intensidad del campo magnético H, la inducción magnética B no varía linealmente. La permeabilidad μ no es constante y varía con H. También depende de la historia pasada de la muestra.

Si la intensidad del campo magnetizante H se disminuye gradualmente hasta cero, B disminuye pero a lo largo de un nuevo camino ‘ab’. Se encuentra que la inducción magnética B no es cero incluso después de que H se hace cero. Esto significa que el imán no está desmagnetizado incluso cuando el campo magnetizante ha sido eliminado. La inducción magnética que queda en la muestra se denomina magnetismo residual o retentividad.

El valor de la intensidad del campo magnetizante inverso H necesario para que el magnetismo residual de una muestra sea cero se denomina coercitividad de la muestra.

Esta gráfica dibujada para representar la relación entre la intensidad del campo magnético H y la densidad de flujo magnético B para un material colocado en el campo magnetizante se conoce como curva de histéresis. Y el área cerrada ‘abcdef’ que representa el ciclo de magnetización de una muestra ferromagnética se llama su bucle de histéresis.

Cálculo de la intensidad del campo magnético en diferentes puntos

1. Punto axial

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1. Punto ecuatorial

2. .

Como las magnitudes de las componentes verticales de F y F1 se cancelan, sus componentes horizontales se sumarán.

Entonces

Bequa = Fcosθ + F1cosθ

= 2Fcosθ

=

Si el imán es muy corto,

Puntos clave sobre la intensidad magnética

1. Se produce una intensidad o fuerza de campo magnético de 1 amperio por metro en el centro de una única bobina circular de conductor de 1 metro de diámetro cuando lleva una corriente de 1 amperio.
2. La densidad de flujo magnético (B) es el momento magnético desarrollado por unidad de volumen de un material cuando se coloca en un campo magnetizante.
3. En el vacío, la relación entre H y B viene dada por B = μH. Donde μ es la constante de permeabilidad.
4. Para un material magnético colocado dentro de un campo magnético, la relación se convierte en μ(H+M). Donde M es el momento magnético por unidad de volumen.
5. La relación dibujada entre B y H se conoce como curva de histéresis.
6. El área dentro de la curva B-H representa la energía disipada por unidad de volumen en el material cuando se lleva a cabo un ciclo de magnetización.
7. La fórmula de la intensidad del campo magnético en un punto axial es
8. La fórmula de la intensidad del flujo magnético en un punto ecuatorial es

Esto fue todo sobre el concepto de intensidad magnética. Por favor, recuerda que este es un tema muy importante teniendo en cuenta el examen JEE Main.