Intensidad de Campo Magnético - Ejercicios Resueltos

Dentro de nuestro estudio de Campo Magnético nos encontramos con un nuevo concepto que introduce de alguna forma a la comprensión del tema de intensidad de campo magnético, este concepto tiene que ver con la permeabilidad magnética µ y la intensidad del campo magnético H.

🧲 Permeabilidad Magnética (µ)

Así como en la electrostática existe la permitividad, en el magnetismo existe el término de “permeabilidad”; la permeabilidad es una propiedad que presentan algunos materiales, como el hierro, cobre, aluminio, níquel entre otros. En los cuales, las líneas de fuerza de un campo magnético pasan o atraviesa con mayor facilidad el material que por el aire o vacío. Esto provoca que cuando un material permeable se coloque en un campo magnético, concentre un mayor número de líneas de flujo por unidad de área y aumente con ello el valor de la densidad de flujo magnético.

La permeabilidad magnética por lo general se simboliza con la letra griega µ (mu), por ello es importante considerar su valor en el (SI) sistema internacional.

Para fines prácticos la permeabilidad del aire se considera igual a la permeabilidad del vació.

La permeabilidad relativa de una sustancia se calcula con la expresión:

En el caso de sustancias que prácticamente no magnetizan, el valor de su permeabilidad relativa µr es menor que uno. Los materiales magnetizados sin ser ferromagnéticos tienen una permeabilidad relativa ligeramente superior a uno. Las sustancias ferromagnéticas alcanzan valores de permeabilidad relativa muy elevados, como el ferrosilicio, cuyo valor alcanza los 66.000

🧭 Intensidad del Campo Magnético (Fórmula)

Para representar a la intensidad del campo magnético, tenemos la siguiente fórmula 😀

Dónde:

H = Intensidad del campo magnético para un medio dado, se mide en unidades ampere/metro (A/m)

B = Densidad del flujo magnético, se expresa en teslas (T)

µ  = Permeabilidad magnética del medio, su unidad es el tesla*metro/ampere (Tm/A)

📙 Ejercicios Resueltos de Intensidad de Campo Magnético

Solución:

Si analizamos el problema, nos damos cuenta que nos dan una permeabilidad relativa del hierro, por lo tanto tenemos un dato de suma importancia, a su vez también nos dan la densidad del flujo magnético, por ende también sabemos que existe una permeabilidad en el vacío que asignaremos con su valor constante, es decir, 3 datos.

Datos:

$\displaystyle {{\mu }_{{r(fe)}}}=12500$

$\displaystyle {{\mu }_{0}}=4\pi x{{10}^{{-7}}}\frac{{Tm}}{A}$

$\displaystyle B=0.9T$

Lo primero que haremos será calcular la permeabilidad del hierro, usando la fórmula de permeabilidad de la sustancia:

$\displaystyle \mu ={{\mu }_{r}}{{\mu }_{0}}$

Esta fórmula se obtiene en el despeje de la permeabilidad relativa.

Sustituyendo nuestros datos, obtenemos:

$\displaystyle \mu =\left( {12500} \right)\left( {4\pi x{{{10}}^{{-7}}}\frac{{Tm}}{A}} \right)=1.57x{{10}^{{-2}}}\frac{{Tm}}{A}$

Ahora sustituimos en la fórmula de intensidad de campo magnético y obtendremos el resultado.

$\displaystyle H=\frac{{0.9T}}{{1.57x{{{10}}^{{-2}}}\frac{{Tm}}{A}}}=57.32\frac{A}{m}$

Lo que nos da un valor de 57.32 A/m