Materiales ferromagnéticos

En este post se explica qué es un material ferromagnético y cuáles son sus propiedades. También encontrarás cuáles son los diferentes tipos de materiales ferromagnéticos y cuáles son las aplicaciones de este tipo de materiales.

¿Qué son los materiales ferromagnéticos?

Los materiales ferromagnéticos son aquellos que presentan fuertes propiedades magnéticas al aplicarles un campo magnético y, además, tienen la capacidad de retener la magnetización incluso después de retirar el campo magnético externo.

Por ejemplo, el hierro, el cobalto o el níquel son materiales ferromagnéticos. En la vida cotidiana, los imanes de nevera son ejemplos claros de materiales ferromagnéticos, pues tienen propiedades magnéticas sin necesidad de ningún campo magnético externo.

Los materiales ferromagnéticos están divididos en dominios magnéticos, de manera que dentro de cada dominio magnético los momentos magnéticos están alineados, pero los momentos magnéticos de diferentes dominios no tienen por qué estar alineados. Al someter un material ferromagnético a un campo magnético, todos los dominios se alinean en dirección y sentido con dicho campo.

materiales ferromagnéticos

El fenómeno físico que presentan los materiales ferromagnéticos se conoce como ferromagnetismo.

Características de los materiales ferromagnéticos

Los materiales ferromagnéticos tienen las siguientes características:

  • La principal característica de los materiales ferromagnéticos es que pueden magnetizarse fácilmente al aplicar un campo magnético externo y retienen esa magnetización incluso después de retirar el campo magnético. Esto significa que pueden formar imanes permanentes.
  • Cuando se someten a un campo magnético, los materiales ferromagnéticos exhiben una curva de histéresis en su magnetización. De manera que la magnetización del material sigue una trayectoria diferente cuando el campo magnético aumenta y cuando disminuye.
  • La temperatura de Curie, también llamada punto de Curie, es aquella temperatura por encima de la cual un material ferromagnético pierde su magnetismo y por tanto se comporta como un material paramagnético.
  • Cuando se aplica un campo magnético a un material ferromagnético, los dominios magnéticos del material se alinean en la misma dirección y sentido que el campo magnético.
  • Los materiales ferromagnéticos tienen una susceptibilidad magnética mucho mayor que la de los materiales paramagnéticos y los materiales diamagnéticos. Esto significa que son altamente influenciables por un campo magnético externo.

Tipos de materiales ferromagnéticos

Los materiales ferromagnéticos pueden clasificarse en dos tipos:

  • Materiales ferromagnéticos blandos: se magnetizan y desmagnetizan con facilidad, por tanto, su ciclo de histéresis son estrechos. Se utilizan para transformadores, generadores y motores.
  • Materiales ferromagnéticos duros: resultan más difícil de imantar y de desimantar, por lo que su ciclo de histéresis es ancho. Se emplean para timbres de teléfonos y altavoces.

Aplicaciones de los materiales ferromagnéticos

Algunas de las aplicaciones de los materiales ferromagnéticos son las siguientes:

  • Imanes permanentes: los materiales ferromagnéticos son utilizados para fabricar imanes permanentes, los cuales se usan en una variedad de dispositivos y aplicaciones, como generadores, juguetes magnéticos, sistemas de cierre magnético, etc.
  • Transformadores y motores eléctricos: los materiales ferromagnéticos se utilizan en la fabricación de núcleos de transformadores y motores eléctricos para mejorar la eficiencia del flujo magnético y reducir las pérdidas energéticas.
  • Electrónica: también se emplean para hacer componentes electrónicos como inductores, bobinas y núcleos de ferrita.
  • Sensores magnéticos: otra aplicación de los materiales ferromagnéticos son los sensores magnéticos, los cuales pueden utilizarse para una gran variedad de usos.

Materiales ferromagnéticos y materiales ferrimagnéticos

No se deben confundir los materiales ferromagnéticos con los materiales ferrimagnéticos, pues son dos tipos de materiales magnéticos distintos.

Los materiales ferrimagnéticos son aquellos que, cuando se aplica un campo magnético, tienen todos los momentos alineados en la dirección del campo magnético pero algunos de los momentos tienen sentido opuesto.

No obstante, estos momentos opuestos tienen una contribución menor, por lo que es superada por los momentos que tienen la misma dirección y sentido que el campo magnético.

Por lo tanto, la principal peculiaridad de los materiales ferrimagnéticos es la misma que los materiales ferromagnéticos, pues conservan sus propiedades magnéticas una vez se retira el campo magnético. Pero algunas de sus momentos tienen la misma dirección y sentido contrario que el campo magnético previamente aplicado.

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