Cómo hacer un modelo de material ferromagnético

ResearchBlogging.orgFrecuentemente en los museos de ciencia encontramos conjuntos brújulas alrededor de un imán potente o de un alambre por el que circula una corriente eléctrica, la idea es mostrar cómo mapear un campo magnético potente por medio de las brújulas. Para hacer arreglos como ese se debe tener la precaución de que las brújulas no interacción entre ellas, por lo cual se recomienda que estén separadas alrededor de 2.5 diámetros.  Como se ve en la Fig. de abajo.
 
Sin embargo, que muchas brújulas se alineen unas a otras por su cercanía puede ser un buen modelo de dominios ferromagnéticos en materiales. Como nos muestra Héctor G. Riveros del Instituto de Físca, UNAM, México.

Las sustancias ferromagnéticas poseen moléculas con dipolos magnéticos permanentes que se pueden alinear por campos externos, cuando la alineación de estas moléculas es localizada y es diferente por regiones, estas zonas son llamadas dominios. 

Los materiales ferromagnéticos no-magnetizados presentan dominios muy pequeños, con zonas aliadas muy diferentes. De modo que macroscópicamente el campo magnético es casi cero. Al aplicar un campo magnético externo se producen dominios inicialmente orientados en la misma dirección que el campo eléctrico, que crece a expensas de sus vecinos moleculares en el material.

Este caso, una magnetización completa significa producir un dominio único. Como sucede en los imanes permanentes. No obstante materiales como el hierro puede ser magnetizados temporalmente, lo cual tiene muchas aplicaciones tecnológicas.

Pues bien cuando colocamos muchas brújulas juntas y luego colocamos un imán potente, las agujas de las brújulas se orientan de acuerdo con el campo externo. Ahora, al remover el imán, las brújulas no regresan a su estado inicial (como se espera); están tan cerca entre ellas que se mantienen las orientaciones inducidas, por lo cual se observan dominios ferromagnéticos de este modelo macroscópico.


El experimento es muy simple por lo cual puede ser una buena demostración para cualquier nivel de estudios. Espero que la puedan hacer con sus alumnos, o compañeros.

¡Felices experimentos!!

Referencia:
Riveros, H., & Betancourt, J. (2009). Interacting Compasses The Physics Teacher, 47 (7) DOI: 10.1119/1.3225511

Enlaces de interés:

Video: curioso motor que usa el efecto Curie

Video: Camarón que caza con ondas de choque

Hay animales que sorprendentes por su forma de cazar, como muestra el camarón pistola, que cuenta con una pinza que cierra muy rápido formando una onda de choque, en el impulso sale disparada agua a una velocidad de aprox. 100km/h a una temperatura superior a los 4000 grados centígrados (lo que es muy alto), pero en un tiempo inferior del segundo. Esta onda de choque tiene las condiciones necesarias para noquear a su presa, para que el camarón tenga su almuerzo.


En el video mencionan una temperatura mayor, lo que me parece una exageración, habrá que ver las cuentas. 
Ya en otras ocasiones les platicamos de cómo el sonido puede ser un arma para controlar multitudes, ahora encontramos un ejemplo aplicado entre los animales.

¿Qué es lo que hace letal a la onda de choque, la temperatura, la velocidad, el tiempo?
¿Qué otros animales usan el sonido para cazar?

Enlaces relacionados:

3 famosos artistas pop que estudiaron matemáticas o física

Me encontré dos interesantes posts en el blog un poliedro en el tiempo sobre este tema, esta es su lista

Los famosos del área del Pop:

1) Danica McKellar (Winni de la serie los años maravillosos), es actriz y matemática, ha dictado algunas conferencias y ha escribe libros sobre el tema.



2) Art Garfunkel, es músico y tiene una maestría en matemáticas, ha logrado seis premios Grammy y es parte del salón de la fama del Rock and Roll.




3) Brian May, este guitarrista y vocalista del exitoso grupo Queen, es también astrofísico. Además de él, otros dos integrantes estudiaron biología e ingeniería.



Hace poco realice un post sobre los prejuicios que la gente tiene sobre quienes estudian ciencias. Yo defiendo que somos bastante comunes en el grueso de la población, tanto que podemos encontrar gente muy bella, rica y a la moda. En esa ocasión me pidieron más pruebas. Bueno estos son unos ejemplos extra. :)

No por ser feo, desalineado y pobre harás mejor ciencia, que quien es bello, bien arreglado y rico. Se hace buena ciencia porque se tiene una actitud y un método de trabajo científico, lo demás es extra.

Así que a dejarse de tonterías, todos podemos hacer ciencia, sin importar de donde provengamos.

via: 1,2


Enlaces relacionados:

Portadas de discos con temas de física

Cómo hacer una cámara de niebla para estudiar partículas elementales

Este video en español da las instrucciones para construir una sencilla cámara de niebla para observar trazas de partículas alfa.


En el video usan un material radiactivo: el americio 241, según el autor del video lo contienen algunos detectores de humo. También se pueden utilizar “minerales o sales de uranio. Para esto último, conviene convertir la sal de uranio (Acetato de uranilo o nitrato de uranilo) en una sal insoluble en agua y adherirla a un pequeño soporte”.

Siempre es interesante encontrar videos donde construyan aparatos científicos con lo que hay a la mano, espero que este video sirva para los que tienen proyectos escolares o inquietudes científicas.

 Por su puesto hay alternativas más simples para hacer estos aparatos, con un fin demostrativo.

Felices experimentos!!
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