Permeabilidad magnética

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Comparación simple de permeabilidades para: ferromagnetos (μf), paramagnetos (μp), diamagnetos (μd) y el vacío (μ0).

En física se denomina permeabilidad magnética a la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a través de ella campos magnéticos, la cual está dada por la relación entre la inducción magnética existente y la intensidad de campo magnético 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.

Permeabilidad magnética del vacío[editar]

La permeabilidad del vacío, conocida también como constante magnética, se representa mediante el símbolo μ0 y en unidades SI 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[editar]

Para comparar entre sí los materiales, se entiende la permeabilidad magnética absoluta ( \mu ) como el producto entre la permeabilidad magnética relativa (\mu_r) y la permeabilidad magnética de vacío (\mu_0):

 \mu = \mu_r \mu_0

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 adhieren 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[editar]

Material

Presentación

Composición aproximada (%)

Permeabilidad inicial (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 2000 21 000
Hierro Lámina 99.91 --- --- --- --- 200 5000 21 500
Hierro purificado Lámina 99.95 --- --- --- --- 5000 180 000 21 500
Hierro al 4% silicio - grano orientado Lámina
Lámina
96
97
---
---
---
---
---
---
4 Si
3 Si
500
1500
7000
30 000
19 700
20 000
45 Permalloy Lámina 54.7 45 --- --- --- 2500 25 000 16 000
Permalloy 45 Lámina 54.7 45 --- --- --- 4000 50 000 16 000
Hipernik Lámina 50 50 --- --- --- 4500 70 000 16 000
Monimax Lámina --- --- --- --- --- 2000 35 000 15 000
Sinimax Lámina --- --- --- --- --- 3000 35 000 11 000
Permalloy 78 Lámina 21.2 78.5 --- --- 0.3 Mn 8000 100 000 10 700
Permalloy 4-79 Lámina 16.7 79 --- 4 0.3 Mn 20 000 100 000 8700
Mu metal Lámina 18 --- --- --- --- 20 000 100 000 6500
Supermalloy Lámina 15.7 79 --- 4.3 --- 100 000 800 000 8000
Permendur Lámina 49.7 79.0 --- 05.0 --- 800 5000 24 500
Permendur 2V Lámina 49 --- --- --- --- 800 4500 24 000
Hiperco Lámina 64 --- --- --- --- 650 10 000 24 200
Permalloy 2-81 Polvo aislado 17 --- --- --- --- 125 130 8000
Hierro Carbonyl Polvo aislado 99.9 --- --- --- --- 55 132 ---
Ferroxcube III Polvo sinterizado --- --- --- --- --- 1000 1500 2500

Véase también[editar]