▷ Permeabilidad magnética

En este post te explicamos qué es la permeabilidad magnética y cómo se calcula. También encontrarás en qué consiste la permeabilidad magnética relativa y cuál es la relación entre la permeabilidad magnética y la permitividad eléctrica.

Índice

¿Qué es la permeabilidad magnética?

La permeabilidad magnética es un parámetro que indica la capacidad de un conductor eléctrico de afectar y de ser afectado por un campo magnético. El valor de la permeabilidad magnética depende de las características del medio.

Por ejemplo, el valor de la permeabilidad magnética del vacío es de 4π·10^-7 N·A^-2.

En el Sistema Internacional (SI), la unidad de la permeabilidad magnética es el newton partido por el amperio al cuadrado (N/A²), o equivalentemente puede expresarse en henrios partido por metro (H/m).

Fórmula de la permeabilidad magnética

La permeabilidad magnética se define como el cociente entre la inducción magnética y la excitación magnética. Por lo tanto, para calcular la permeabilidad magnética se debe dividir la inducción magnética por la excitación magnética (μ=B/H).

Entonces, la fórmula de la permeabilidad magnética es la siguiente:

$\mu=\cfrac{B}{H}$

Donde:

$\mu$ es la permeabilidad magnética, expresada en N/A².
$B$ es la inducción magnética, expresada en teslas (T).
$H$ es la excitación magnética, expresada en A/m.

Permeabilidad magnética del vacío

El valor de la permeabilidad magnética del vacío, también conocida como constante magnética, es 1,25663706212(19)·10^-6 N/A². No obstante, el valor de la permeabilidad magnética del vacío suele aproximarse en 4π·10^-7 N/A².

$\mu_0=1,25663706212(19)\cdot 10^{-6}\ \cfrac{N}{A^2}$

$\mu_0\approx 4\cdot \pi \cdot 10^{-7}\ \cfrac{N}{A^2}$

Permeabilidad magnética relativa

En electromagnetismo no se suele expresar la permeabilidad magnética de un medio en valor absoluto, sino que normalmente se expresa de forma relativa comparándola con la permeabilidad del vacío.

Entonces, se define la permeabilidad magnética relativa de un material como la relación entre la permeabilidad magnética del material y la permeabilidad magnética del vacío.

$\mu_r =\cfrac{\mu}{\mu_0}$

Donde:

$\mu_r$ es la permeabilidad magnética relativa del material.
$\mu$ es la permeabilidad magnética absoluta del material.
$\mu_0$ es la permeabilidad magnética del vacío.

También existe otro parámetro que permite estudiar las características magnéticas de un material en término relativos, este parámetro es la susceptibilidad magnética y se calcula con la siguiente fórmula:

$\chi_m=\mu_r-1$

Ten en cuenta que tanto la permeabilidad magnética como la susceptibilidad magnética son adimensionales.

Permeabilidad magnética y permitividad eléctrica

El parámetro análogo a la permeabilidad magnética pero en el campo eléctrico es la permitividad eléctrica.

Así pues, la permitividad eléctrica indica cuánto es afectado un material por un campo eléctrico. Es decir, la permitividad eléctrica de un material indica si un campo eléctrico afecta mucho o poco a ese material.

La permeabilidad magnética y la permitividad eléctrica están relacionadas matemáticamente mediante la siguiente fórmula:

$\varepsilon\cdot \mu=\cfrac{1}{v^2}$