Histérese

Na Galipedia, a Wikipedia en galego.
Saltar ata a navegación Saltar á procura

A histérese é un comportamento dun sistema que non reacciona directamente ás forzas aplicadas, senón que sofre un atraso, función da súa historia previa.

Histérese magnética[editar | editar a fonte]

A histérese con respecto ao magnetismo que presentan en diferente medida os materiais. Está relacionado coa saturación, o punto a partir do cal a indución ou densidade de fluxo B deixa de aumentar coa intensidade de campo magnético H.

Curvas de histerese nun aceiro de gran orientado. Br é a remanescencia e Hc a coercitividade

Cando o campo magnético aplicado nun material for aumentado até a saturación e en seguida for diminuído, a densidade de fluxo B non diminúe tan rapidamente canto o campo H. Desa forma cando H chega a cero, aínda existe unha densidade de fluxo remanescente, Br. Para que B chegue a cero, é necesario aplicar un campo negativo, chamado de forza coercitiva. Se H continuar aumentando no sentido negativo, o material é magnetizado con polaridade oposta. Dese modo, a magnetización inicialmente será fácil, até cando se aproxima da saturación, pasando a ser difícil. A redución do campo novamente a cero, deixa unha densidade de fluxo remanescente, -Br, e para reducir B a cero débese aplicar unha forza coercitiva no sentido positivo. Aumentando-se mais aínda o campo o material fica novamente saturado, coa polaridade inicial.

Este fenómeno que causa o atraso entre densidade de fluxo e campo magnético é chamado de histérese magnética, en canto que o ciclo trazado pola curva de magnetización é chamado de ciclo de histérese.

Exemplo de histérese con metais[editar | editar a fonte]

Cando o ferro non está magnetizando, seus dominios magnéticos están dispostos de maneira aleatoria. Porén, ao aplicar unha forza magnetizante, os dominios se aliñan co campo aplicado. Se invertermos o sentido do campo, os dominios tamén inverterán a súa orientación. Nun transformador, o campo magnético muda de sentido sendo moitas veces por segundo, de acordo co sinal alternado aplicado. E o mesmo ocorre cos dominios do material do núcleo. Ao inverter a súa orientación, os dominios precisan superar o atrito e a inercia. Ao facer iso, disipan unha certa cantidade de potencia na forma de calor, que é chamada de perda por histérese (en grego: "falta, penuria").

En determinados materiais, a perda por histérese é moi grande. O ferro doce é un exemplo. Xa no aceiro, ese tipo de perda é menor. Por iso, e transformadores utilizase un tipo de liga especial de Ferro-silicio, que presenta unha perda por histérese reducida. Ese tipo de problema tamén aumenta xunto coa frecuencia do sinal. Un transformador que presenta baixa perda nas frecuencias menores, pode ter unha grande perda por histérese ao ser usado con sinais de frecuencias máis altas.

A histérese prodúcese debido a que se gasta enerxía para inverter os dipolos durante unha mudanza de campo electromagnético.