Electricidad y Electrónica

Si se desea que el material conserve su magnetización, conviene usar uno de
gran histéresis, cuyo lazo se aproxime mucho a un rectángulo.
Estas características opuestas son apropiadas, respectivamente, para la fabrica-
ción de transformadores e imanes permanentes.
Materiales magnéticos especiales 
Pero, hay otros materiales magnéticos, con propiedades diferentes y útiles en
algunas aplicaciones: los magnetoestrictivos, que se acortan cuando se los mag-
netiza; los magnetorresistivos, cuya resistencia eléctrica varía con la magnetiza-
ción; los magnetoópticos, en los que la aplicación de un campo magnético altera
su transparencia, o el plano de polarización de la luz que los atraviesa, tal como
ocurre, con el campo eléctrico, en las pantallas de cristal líquido; los magnetoca-
lóricos, en los que el efecto de enfriamiento por desmagnetización adiabática es
muy notorio y, posiblemente, se utilicen, por eso, en refrigeración. Hay también
materiales magnetoelásticos, cuya elasticidad varía con el magnetismo. Estos úl-
timos, sometidos a una fuerza constante, se deforman cuando se les aplica un
campo magnético; y si el campo es alterno, vibran. Se hace con eso un resonador
magnetoelástico, cuya frecuencia de oscilación depende, entre otros parámetros,
del esfuerzo al que se encuentre sometido, por lo que se puede usar para medir
fuerzas.
Memorias magnéticas 
Además de las cintas de datos, audio y vídeo, y los discos magnéticos flexibles
y rígidos, cuyo material es de elevada histéresis y, por eso, apto para el almacena-
miento de datos, se han usado, de 1950 a 1970, memorias de toros de ferrita, ba-
sadas en un ingenioso tejido de cables e imanes y que, aquí mencionamos, no sólo
como curiosidad histórica, sino por su valor conceptual.
Si se hacen pasar corrientes de pulsos simultáneos,
y del valor apropiado,  por los cables x
3
e y
3
de la fi-
gura, se magnetiza el toro rojo, y los demás no, porque
se calcula que una sola corriente no alcance a vencer
la histéresis. Con cien filas y cien columnas (sólo, 200
cables) se pueden magnetizar 10.000 toros. Para leer
el resultado se magnetizan a la inversa, con el mismo
método,  todos  los  toros,  uno  por  uno.  Cuando  le
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
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Memoria de toros de
una  de  las  primeras
computadoras  de  la
historia,  Univac  III
(Universal  Automatic
Computer),  en  1960.
En  1950  usaban  me-
morias  de  lámparas
de  vacío,  aún  más
grandes y costosas. 
l
Detección
y
1
x
1
x
2
x
3
x
4
y
2
y
3
y
4
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toque al elegido antes, ese anillo experimentará una variación magnética mayor que
los otros, y generará una fuerza electromotriz mayor en el cable de detección que
atraviesa todos los aros; entonces, se sabrá que ahí había un bit almacenado. Las
memorias actuales, electrostáticas, son más capaces, pequeñas, veloces y baratas, y
resultan miles de millones de veces más ventajosas que las de núcleos de ferrita.
Software para la simulación 
y estudio de casos eléctricos y magnéticos 
Internet ofrece una gran variedad de programas para tratar, matemáticamente,
diversos problemas eléctricos y magnéticos, sin necesidad de resolver, personalmente,
las ecuaciones. Uno, especialmente útil, que ocupa unos 20 MB de espacio en el
disco rígido de la máquina, y que se pude bajar en unos minutos de la Red, es el
Quick Field 5.4 para estudiantes, gratuito (la versión profesional es más potente.)
El programa se aplica a problemas electrostáticos, térmicos y magnéticos, y
muestra, a elección, las líneas de campo, o sus valores en el punto que se señale
con el ratón. 
El capítulo 16 amplía datos sobre este potente software, menciona otros pro-
gramas antiguos y modernos, y da ejemplos de aplicaciones. 
P
ROPUESTAS DE ESTUDIO
9.1. ¿Hubo algún momento en la historia de la Tierra, en la que Buenos Aires ha -
ya estado en el Polo Norte? Advertencia: esta pregunta carece de significado preciso y se
debe interpretar, sólo, como una invitación a discutir el tema magnético y geográfico. 
9.2. Para hacer imanes permanentes, ¿conviene un material cuya histéresis sea ele-
vada, o baja? ¿Y qué pieza se calentará mejor en un horno de inducción, una de
gran histéresis, o una cuya histéresis sea pequeña? 
A p l i c a c i o n e s   c i e n t í f i c a s ,   i n d u s t r i a l e s   y   d o m é s t i c a s   d e l   m a g n e t i s m o
1 0 9
l
Líneas de campo en el estudio magné-
tico de motores. Los colores indican dife-
rentes valores de la inducción; en azul el
valor más bajo, en el aire, cuya permea-
bilidad es mucho menor que la del hierro.
Magnetización  del
núcleo  de  un  trans-
formador,  simulado
en  el  Quick  Field.  El
usuario  de ese pro-
grama  dibuja  el  nú-
cleo en la pantalla, e
ingresa  como  datos
la permeabilidad del
hierro  y  la  cantidad
de ampere vueltas en
la bobina. Las flechas
indican el sentido de
la inducción.
l
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9.3. Averigüen, por favor, qué es una pinza amperométrica, cómo funciona, si su
funcionamiento se relaciona con un transformador, y si sirve para corriente con-
tinua (son necesarias fuentes de información ajenas a este libro). 
9.4. Si hubiera manera de tender delgados alambres superconductores entre una
gran central eléctrica y nuestra ciudad, y de mantenerlos a la temperatura ade-
cuada, ¿se podría transportar con ellos la misma energía que hoy viaja por gruesos
cables de aluminio? Basen su respuesta en las condiciones que limitan el funcio-
namiento de un superconductor: densidad de corriente e inducción máximas.
9.5. ¿Es posible el examen de una muestra de materia inorgánica con un tomó-
grafo de resonancia magnética nuclear? Fundamenten su respuesta, sea afirmativa
o negativa.
9.6. Experimenten si una brújula funciona o no en el interior de un coche, o de
un subte. Recomendamos que escriban un resumen de los resultados de las pruebas
realizadas.  
Otras fuentes de estudio e información
• Sugerimos buscar en Internet con las palabras paleomagnetismo, resonancia
magnética nuclear, cambio climático, y actividad solar.
• Este sitio tiene una explicación clara y accesible de la RMN:
http://es.geocities.com/qo_10_rmn
• Informe de estudiantes avanzados sobre los principios de la superconducción;
María Emilia De Rossi y Juan Manuel Conde Garrido, Estudio de la interacción
entre  un  superconductor  de  alta  temperatura  y  un  imán  permanente,
http://www.df.uba.ar/users/sgil/labo5_uba/inform/info/pract_especial/Superconduc-
tor_uba2k2.pdf
• Vídeo de levitación magnética. 
http://caballodetroyabase.blogspot.com/2007/06/prueba-de-vdeo-youtube.html
E l e c t r i c i d a d   y   e l e c t r ó n i c a
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La  carrocería  de  los
trenes  incluye  una
gran masa de hierro, y
en  los  subterráneos,
además  los  túneles
están reforzados con
varillas  y  vigas  de
acero. 
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