La Permitividad

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La permitividad (o impropiamente constante dieléctrica ) es una constante física que describe cómo un campo eléctrico afecta y es afectado por un medio. La permiti del vacío es 8,8541878176x10 -12 F/m. La permitividad está determinada por la tendencia de un material a polarizarse aplicación de un campo eléctrico y de esa forma anular parcialmente el campo i del material. Está directamente relacionada con la susceptibilidad eléctrica. en un condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga el se almacene con un campo eléctrico menor y, por ende, a un potencial menor, l a una mayor capacitancia del mismo. En el electromagnetismo clásico, la polarización eléctrica (también llamada densidad de polarización o simplemente polarización) es el campo vectorial que expresa densidad de los momentos eléctricos dipolares permanentes o inducidos en un ma dieléctrico. El vector de polarización P se define como el momento dipolar por unidad de volumen. La unidad de medida en el SI es coulomb por metro cuadrado. La polarización eléctrica es uno de los tres campos eléctricos macroscópicos q describen el comportamiento de los materiales. Los otros dos son el campo eléc E y el desplazamiento eléctrico D . Elcampo eléctrico es un campo físico que es representado mediante un modelo que describe la interacción entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza eléctrica. 1 Matemáticamente se describe como un campo vectorial en el cual una ca eléctrica puntual de valor sufre los efectos de una fuerza eléctrica dada por la siguiente ecuación: (1) En los modelos relativistas actuales, el campo eléctrico se incorpora, junto c magnético, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagné F μν . 2 Los campos eléctricos pueden tener su origen tanto en cargas eléctricas como e campos magnéticos variables. Las primeras descripciones de los fenómenos eléct como la ley de Coulomb, sólo tenían en cuenta las cargas eléctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk M permitieron establecer las leyes completas en las que también se tiene en cuen variación del campo magnético. Esta definición general indica que el campo no es directamente medible, sino q es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de eléctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el principio de inducción electromagnética en el año 1832.

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La permitividad (o impropiamente constante dielctrica) es una constante fsica que describe cmo un campo elctrico afecta y es afectado por un medio. La permitividad del vaco es 8,8541878176x10-12 F/m. La permitividad est determinada por la tendencia de un material a polarizarse ante la aplicacin de un campo elctrico y de esa forma anular parcialmente el campo interno del material. Est directamente relacionada con la susceptibilidad elctrica. Por ejemplo, en un condensador una alta permitividad hace que la misma cantidad de carga elctrica se almacene con un campo elctrico menor y, por ende, a un potencial menor, llevando a una mayor capacitancia del mismo.

En el electromagnetismo clsico, la polarizacin elctrica (tambin llamada densidad de polarizacin o simplemente polarizacin) es el campo vectorial que expresa la densidad de los momentos elctricos dipolares permanentes o inducidos en un material dielctrico. El vector de polarizacin P se define como el momento dipolar por unidad de volumen. La unidad de medida en el SI es coulomb por metro cuadrado. La polarizacin elctrica es uno de los tres campos elctricos macroscpicos que describen el comportamiento de los materiales. Los otros dos son el campo elctrico E y el desplazamiento elctrico D.

El campo elctrico es un campo fsico que es representado mediante un modelo que describe la interaccin entre cuerpos y sistemas con propiedades de naturaleza elctrica.1 Matemticamente se describe como un campo vectorial en el cual una carga elctrica puntual de valor sufre los efectos de una fuerza elctrica dada por la siguiente ecuacin: (1) En los modelos relativistas actuales, el campo elctrico se incorpora, junto con el campo magntico, en campo tensorial cuadridimensional, denominado campo electromagntico F.2 Los campos elctricos pueden tener su origen tanto en cargas elctricas como en campos magnticos variables. Las primeras descripciones de los fenmenos elctricos, como la ley de Coulomb, slo tenan en cuenta las cargas elctricas, pero las investigaciones de Michael Faraday y los estudios posteriores de James Clerk Maxwell permitieron establecer las leyes completas en las que tambin se tiene en cuenta la variacin del campo magntico. Esta definicin general indica que el campo no es directamente medible, sino que lo que es observable es su efecto sobre alguna carga colocada en su seno. La idea de campo elctrico fue propuesta por Faraday al demostrar el principio de induccin electromagntica en el ao 1832.

La unidad del campo elctrico en el SI es Newton por Culombio (N/C), Voltio por metro (V/m) o, en unidades bsicas, kgms3A1 y la ecuacin dimensional es MLT-3I1 .

La susceptibilidad elctrica e segn gran parte de los autores es la constante de proporcionalidad (que tambin puede ser un tensor) que relaciona el campo elctrico aplicado E con la polarizacin elctrica inducida P:

donde 0 es la permitividad del vaco. Tambin relaciona la permitividad del medio estudiado respecto al del vaco:

Un condensador (en ingls, capacitor1 2 , nombre por el cual se le conoce frecuentemente en el mbito de la electrnica y otras ramas de la fsica aplicada), es un dispositivo pasivo, utilizado en electricidad y electrnica, capaz de almacenar energa sustentando un campo elctrico. Est formado por un par de superficies conductoras, generalmente en forma de lminas o placas, en situacin de influencia total (esto es, que todas las lneas de campo elctrico que parten de una van a parar a la otra) separadas por un material dielctrico o por el vaco. Las placas, sometidas a una diferencia de potencial, adquieren una determinada carga elctrica, positiva en una de ellas y negativa en la otra, siendo nula la variacin de carga total. Aunque desde el punto de vista fsico un condensador no almacena carga ni corriente elctrica, sino simplemente energa mecnica latente; al ser introducido en un circuito se comporta en la prctica como capaz de almacenar la energa elctrica que recibe durante la carga, a la vez que la cede de igual forma durante la descarga.

Condensador

Varios tipos de condensadores

Tipo Principio de funcionamiento Fecha de invencin

Pasivo Capacidad elctrica

Ewald Georg von Kleist (1745)

Primera produccin Aproximadamente por 1900 Smbolo electrnico

Configuracin

En condensadores electrolticos: negativo y positivo; en cermicos: no presentan polaridad

En fsica, la carga elctrica es una propiedad intrnseca de algunas partculas subatmicas que se manifiesta mediante atracciones y repulsiones que determinan las interacciones electromagnticas entre ellas. La materia cargada elctricamente es influida por los campos electromagnticos, siendo a su vez, generadora de ellos. La interaccin entre carga y campo elctrico origina una de las cuatro interacciones fundamentales: la interaccin electromagntica. Desde el punto de vista del modelo estndar la carga elctrica es una medida de la capacidad de la partcula para intercambiar fotones.

Una de las principales caractersticas de la carga elctrica es que se conserva, en cualquier proceso fsico, la carga total de un sistema aislado se conserva. Es decir, la suma algebraica de cargas positivas y negativas presente en cierto instante no vara. Qi=Qf La carga elctrica es de naturaleza discreta, fenmeno demostrado experimentalmente por Robert Millikan. Por razones histricas, a los electrones se les asign carga negativa: 1, tambin expresada e. Los protones tienen carga positiva: +1 o +e. A los quarks se les asigna carga fraccionaria: 1/3 o 2/3, aunque no se han podido observar libres en la naturaleza.1

La tensin elctrica o diferencia de potencial (tambin denominada voltaje1 2 ) es una magnitud fsica que cuantifica la diferencia de potencial elctrico entre dos puntos. Tambin se puede definir como el trabajo por unidad de carga ejercido por el campo elctrico sobre una partcula cargada para moverla entre dos posiciones determinadas. Se puede medir con un voltmetro.3 La tensin es independiente del camino recorrido por la carga y depende exclusivamente del potencial elctrico de los puntos A y B en el campo elctrico, que es un campo conservativo. Si dos puntos que tienen una diferencia de potencial se unen mediante un conductor, se producir un flujo de electrones. Parte de la carga que crea el punto de mayor potencial se trasladar a travs del conductor al punto de menor potencial y, en ausencia de una fuente externa (generador), esta corriente cesar cuando ambos puntos igualen su potencial elctrico (ley de Henry). Este traslado de cargas es lo que se conoce como corriente elctrica. Cuando se habla sobre una diferencia de potencial en un slo punto, o potencial, se refiere a la diferencia de potencial entre este punto y algn otro donde el potencial se defina como cero.

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Permeabilidad magnticaDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

Comparacin simple de permeabilidades para: ferromagnetos (f), paramagnetos (p), diamagnetos (d) y el vaco (0).

En fsica se denomina permeabilidad magntica a la capacidad de una sustancia o medio para atraer y hacer pasar a travs de s los campos magnticos, la cual est dada por la relacin entre la induccin magntica existente y la intensidad de campo magntico que aparece en el interior de dicho material.

La magnitud as definida, el grado de magnetizacin de un material en respuesta a un campo magntico, se denomina permeabilidad absoluta y se suele representar por el smbolo :

donde B es la induccin magntica (tambin llamada densidad de flujo magntico) en el material, y H es intensidad de campo magntico.

Campo magnticoDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

Lneas mostrando el campo magntico de un imn de barra, producidas por limaduras de hierro sobre papel.

El campo magntico es una regin del espacio en la cual una carga elctrica puntual de valor q, que se desplaza a una velocidad , sufre los efectos de una fuerza que es perpendicular y proporcional tanto a la velocidad v como al campo B. As, dicha carga percibir una fuerza descrita con la siguiente igualdad.

donde F es la fuerza, v es la velocidad y B el campo magntico, tambin llamado induccin magntica y densidad de flujo magntico. (Ntese que tanto F como v y B son magnitudes vectoriales y el producto vectorial tiene como resultante un vector perpendicular tanto a v como a B). El mdulo de la fuerza resultante ser

La existencia de un campo magntico se pone de relieve gracias a la propiedad localizada en el espacio de orientar un magnetmetro (laminilla de acero imantado que

puede girar libremente). La aguja de una brjula, que evidencia la existencia del campo magntico terrestre, puede ser considerada un magnetmetro.

Induccin magnticaLa induccin magntica o densidad de flujo magntico, cuyo smbolo es B, es el flujo magntico por unidad de rea de una seccin normal a la direccin del flujo, y en algunos textos modernos recibe el nombre de intensidad de campo magntico, ya que es el campo real. La unidad de la densidad en el Sistema Internacional de Unidades es el tesla. Est dado por:

donde B es la densidad del flujo magntico generado por una carga que se mueve a una velocidad v a una distancia r de la carga, y ur es el vector unitario que une la carga con el punto donde se mide B (el punto r). o bien:

donde B es la densidad del flujo magntico generado por un conductor por el cual pasa una corriente I, a una distancia r. La frmula de esta definicin se llama Ley de Biot-Savart, y es en magnetismo la equivalente a la Ley de Coulomb de la electrosttica, pues sirve para calcular las fuerzas que actan en cargas en movimiento. El campo induccin, B, o densidad de flujo magntico (los tres nombres son equivalentes) es ms fundamental en electromagnetismo que el campo H, ya que es el responsable de las fuerzas en las cargas en movimiento y es, por tanto, el equivalente fsico a E.

Magnetismo remanenteDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

Curva de Histresis magntica. (Br) magnetismo remanente.

Llamamos magnetismo remanente al nivel de induccin magntica aun existente en una sustancia ferromagntica despus de someterla a la accin de una campo magntico. Es el responsable de los fenmenos de histresis magntica. Se llama campo coercitivo al campo de sentido contrario necesario para anular el magnetismo remanente

Campos Magnticos

Que es un imn?Se define un imn como el objeto que puede producir un campo magntico exterior y atraer el hierro. Todos los imanes tienen un polo Norte (N, Azul) y un polo Sur (S, Rojo), que podemos identificar con una simple brjula. Teniendo en cuenta que la aguja de la brjula apunta hacia el polo norte magntico de la Tierra, es decir, cuando acercamos un imn permanente a un brjula, la aguja apuntar hacia el polo Norte del imn permanente. Alternativamente, podemos identificar la polaridad de un imn permanente, suspendindolo de un hilo fino, de forma que pueda girar libremente, y por tanto, orientarse segn el campo magntico terrestres. Entonces, slo tenemos que tener en cuenta que: El polo Norte atrae al polo Sur y repele al polo Norte, El polo Sur atrae al polo Norte y repele al polo Sur, es decir, los polos opuestos se atraen y los iguales se repelen.

Por lo que la cara del imn que quedar mirando hacia el polo NORTE TERRESTRE corresponde el polo SUR del IMN y la cara que quedar hacia el polo SUR TERRESTRE corresponde al polo NORTE del IMN. Tipos de imanes. ALNICO.- Fabricados por fusin/sinterizacin, compuesto por un 8% de Aluminio, un 14% de Nquel, un 24% de Cobalto, un 51% de Hierro y un 3% de Cobre. Son lo que presentan mejor comportamiento a temperaturas elevadas, aunque son susceptibles de desmagnetizacin. Tienen la ventaja de poseer un buen precio, aunque no tienen mucha fuerza. De Ferrita.- Fabricados con Bario y Estroncio. Estn compuestos de aproximadamente un 80 % de xido de Hierro y de un 20% de xido de Estroncio (xidos cermicos). Son resistentes a muchas sustancias qumicas, disolventes y cidos. Pueden trabajar a temperaturas de -40 C a 260 C. Las materias primas son de fcil adquisicin y de bajo coste. Son resistentes a muchas sustancias qumicas, como por ejemplo a los disolventes, lejas, y cidos dbiles. De Tierras Raras.- Son metlicos, con una fuerza de 6 a 10 veces superior a los materiales magnticos tradicionales, y con temperaturas de trabajo varan segn el material. En Neodimio, su temperatura de trabajo puede llegar de 90C hasta 150C, en Samario-Cobalto, pueden llegar hasta 350C. La utilizacin de estos imanes est condicionada por la temperatura. Para evitar problemas de oxidacin en los Neodimio, se recubren segn necesidades, los imanes de Samario no presentan problemas de oxidacin. Aplicaciones. AHORRO DE COMBUSTIBLE Aplicando un campo magntico para ionizar el combustible que alimenta a los dispositivos de combustin podemos asegurar una ms completa combustin, mejorando la eficiencia, obteniendo un ahorro de combustible y reduciendo las emisiones contaminantes. Para ahorrar detergente? Que ocurre si introducimos un imn dentro de la lavadora junto con la ropa? Con el movimiento de rotacin se liberan electrones que ionizan el oxgeno. Esta forma de oxgeno es un limpiador totalmente natural que disuelve la suciedad y los compuestos orgnicos. Se desasocian los grupos de molculas de agua, produciendo grupos individuales ms pequeos que penetran ms fcilmente en los tejidos y eliminan la suciedad. Incrementa la cantidad de iones OH que reducen la tensin superficial del agua incrementando su poder de penetracin. Los detergentes normales utilizan este

mismo principio de funcionamiento, pero con productos qumicos, que pueden ser perjudiciales para la salud. Para evitar problemas con el agua calcrea. En el mercado se pueden encontrar "aparatos" que eliminan los problemas con el agua calcrea, sin eliminar los compuestos minerales del agua. Dichos "aparatos" eliminan las acumulaciones de cal de la instalacin, que se disuelven al aplicar un campo magntico. Estos "aparatos" no requieren ningn tipo de mantenimiento, ya que no tienen partes mviles ni requieren ningn producto que se consuma con su funcionamiento, se instala y punto. Estos "aparatos" estn constituidos simplemente por uno o varios imanes permanentes (normalmente cermicos) con un soporte que permite fijarlos fcilmente a la tubera de entrada de agua de cualquier instalacin. Curiosidades. La calamita (imn natural) deja de atraer el hierro si se unta con ajo o se encuentra prxima a un diamante. Definiciones. Densidad.- Peso especfico, indicado en g/cm3 o kg/dm3. Densidad de energa (B*H).- Es el producto entre la induccin magntica (B) y la fuerza de campo (H). Flujo magntico .- Cantidad de lneas de fuerza en un rea determinada. Fluxmetro.- Aparato utilizado para medir el flujo magntico. Fuerza de campo coercitivo (Hcj).- Fuerza que hay que aplicar para que un elemento magnetizado hasta la saturacin regrese a cero. Gausmetro.- Aparato utilizado para medir la induccin magntica. Gauss (G).- Unidad de medida de la induccin magntica. 1 G = 10^4 T, 1 mT = 10 G. Imn permanente.- Es aqul que mantiene su magnetismo despus de la magnetizacin. Imantacin (magnetizacin).- Aplicacin de un campo magntico ms de tres veces ms fuerte que el campo coercitivo del elemento a magnetizar Hcj. Induccin (B).- Densidad de lneas magnticas.

Induccin magntica.- Flujo por unidad de rea normal a la direccin del campo magntico. Lneas de campo.- Representan el campo magntico, visualizandose mediante limaduras de hierro. Magnetismo.- Los electrones que se mueven alrededor de los ncleos de los tomos generan un momento (o fuerza) magntica. Maxwell.- Unidad de medida de flujo magntico. Oersted (Oe).- Unidad de medida de campo magntico. Polo magntico.- Lugar por donde entra (Sur) o sale (Norte) el flujo magntico de un imn. Temperatura de trabajo.- Temperatura mxima a la que podemos exponer el imn sin que pierda magnetismo. Temperatura de Curie.- Temperatura a la cual un imn pierde su magnetismo. Tesla (T).- Unidad de medida de induccin magntica. 1 mT = 10 G, 1 G = 10^4 T. Weber (Wb).- Unidad de medida de flujo magntico. 1Wb = 10^(-8) Maxwell.

Remanencia magnticaDe Wikipedia, la enciclopedia libre Saltar a: navegacin, bsqueda

La remanencia magntica o magnetizacin remanente es la capacidad de un material para retener el magnetismo que le ha sido inducido, es decir, la magnetizacin que persiste en un imn permanente despus de que se retira el campo magntico externo. Tambin es la medida de la magnetizacin de un material con propiedades magnticas.1 Coloquialmente, cuando un imn est "magnetizado", posee remanencia.2 Es tambin la memoria magntica de un medio de almacenamiento magntico y la fuente de informacin sobre el campo magntico de la Tierra en el paleomagnetismo. El trmino magnetizacin residual se utiliza generalmente en aplicaciones de ingeniera. En los transformadores, motores elctricos y generadores es deseable una magnetizacin residual grande (vase tambin acero elctrico). En muchas otras aplicaciones, es una contaminacin no deseada, por ejemplo, una magnetizacin remanente en un electroimn despus de que se corta la corriente en la bobina. En el caso de que no sea deseada, la remanencia puede ser removida por desmagnetizacin.

A veces el trmino capacidad de retencin se utiliza para la remanencia medida en unidades de densidad de flujo magntico.3

PROPIEDADES MECANICAS 1. resistencia capacidad de soportar una carga externa si el material 2. dureza propiedad que expresa el grado de deformacion permanente que sufre un metal bajo la accion directa de una carga 3. plasticidad capacidad de deformacion permanente de un metal sin que llegue a romperse 4. elasticidad capacidad de un material de volver a sus dimensiones normales despues de haber sesado la carga 5. tenacidad la resistencia a la rotura por esfuerzos de impactos que deforman el metal. 6. fragilidad propiedad que expresa la falta de plasticidad y por tanto de tenasidad los materiales fragiles se rompen en el limite elastico 7. resistencia es la resistencia de un metal a su rotura por choque y se determina por medio del ensayo de charpy 8. fluencia propiedades de algunos metales de deformarse lenta y espontaneamente bajo la accion de su propio peso o de cargas muy pequeas 9. fatiga esta propiedad se utiliza para medir materiales que van a estar sometidos a accion de cargas periodicas. 10. maleabilidad es la caracteristica de los metales que permite la obtencion de laminas muy delgadas. PROPIEDADES FISICAS 1. peso especifico absoluto o relativo, el primero es el peso de la unidad de volumen de un cuerpo homogeno y el peso especifico relativo es la relacion entre el peso de un cuerpo y el peso de igual volumen de una sustancia tomada como referencia 2. punto de fusion describe la temperatura en la cual un material o elemento pasa del estado solido a liquido 3. dilatacion termica mide cuanto se puede deformar un material con respeco a un diferencial de T, puede causar contraccion o dilatacion. PROPIEDADES TECNOLOGICAS 1. conformabilidad propiedad del metal que mide su maleabilidad 2. ductibilidad es la capacidad del metal de dejarse deformar o trabajar en frio 3. fusibilidad permite obtener piezas fundidas o coladas 4. colabilidad capacidad de un metal fundido para producir piezas fundidas completas y sin defecto para que un metal sea colabe debe poseer gran fluides. 5. soldabilidad es la actitud de un metal para soldarse con otro identico bajo presion ejercida sobre ambos en caliente. 6. templabilidad es la propiedad de un metal de sufrir transformaciones en su estructura cristalina producto del calentamiento y enfriamiento sucesivo y brusco. 7. maquinibilidad propiedad del metal de dejarse mecanizar mediante una herramienta cortante apropiada un material que

presenta este material PROPIEDADES QUIMICAS 1. enlace metalico tienen pocos electrones en su casa mas externa y se pierden con gran facilidad. 2. enlace covalente es una reaccion entre dos atomos no metal 3. enlace ionico es una reaccion de 2 atomos de distinta electronegatividad. existe transferencia de uno o mas electrones del atomo menos electronegativo hacia el mas electronegativo 4. enlace de van der walls son fuerzas de estabilizacion molecular. forman enlaces quimicos no covalentes 5. enlace metalico se forma como resultado de que los atomos de elementos con baja electronegatividad sedes sus electrones de valencia.