Aplicaciones prácticas los materiales según
coercitividad
Materiales Duros (Alta permeabilidad): aœ“Ferrita: Encuentra aplicaciones en
generadores, servomotores y motores, aplicaciones electrónicas tales como
imanes para auriculares y timbres de teléfonos y receptores, dispositivos de
retención de puertas, precintos y pestillos o en el diseños de juguetes.
Ventajas: estos materiales presentan una gran coercitivadad y una elevada
anisotropía magnetocristalina. aœ“Aleaciones de
tierras raras: Aplicación: Los imanes Sm-Co son usados en en dispositivos
médicos tales como
motores ligeros en bombas implantables y válvulas. También se
utilizan para motores de paso de relojes electrónicos de pulso y tubos
electrónicos que crean ondas de radiofrecuencia. Corriente
continua, motores sincronizados y generadores son producidos a partir de imanes
de tierras raras, obteniéndose una notable reducción de tamaño.
Ventajas: Las aleaciones de tierras raras se están empezando a producir a gran
escala y tienen propiedades magnéticas superiores a las de cualquier material
magnético comercial. Presentan los mayores productos de energía, (BHmax) y
fuerzas coercitivas muy altas. aœ“ALNICO
(Aluminio, Níquel y Cobalto): Los imanes de ALNICO son ampliamente utilizados
en aplicaciones industriales y de consumo donde se necesitan fuertes imanes
permanentes; como
en losmotores eléctricos, las pastillas de guitarra eléctrica, micrófonos,
sensores, altavoces, y los imanes de herradura. En EEUU cuentan con un 35% del
mercado de los materiales magnéticos. Ventajas: Estas aleaciones se
caracterizan por un producto (BH)máx muy alto, una
alta imanación remanente y una fuerza coercitiva moderada. Desventajas: En
muchas aplicaciones están siendo reemplazados por los imanes de tierras raras,
cuyos campos más fuertes y los productos más grandes
de energía (BHmax) permiten a los imanes de menor tamaño, utilizarlos para una
aplicación dada.
Materiales Suaves (Baja permeabilidad): aœ“Aleación Hierro-Níquel: Su
aplicación más importante es en la comunicación de alta
sensibilidad, en la que el equipo ha de recibir o transmitir pequeñas señales.
Ventajas: poseen energías magnetocristalina y magnetostrictiva muy bajas, y por
eso tienen mayores permeabilidades a campos bajos que las aleaciones de Fe-Si,
tabla 4.1. Los materiales más conocidos son el Permalloy (Fe
+ 45%Ni) y el Supermalloy (79% Ni). aœ“Aceros
en hojas o capas: Se suele utilizar en la fabricación de transformadores o
generadores, apilando láminas de hierro-silicio con una capa de aislante entre ellas.
Dichas láminas tienen la particularidad detener los granos
orientados para tener menos pérdidas. aœ“Grano de Ferritas: Sus
aplicaciones más importantes son en baja señal de transformadores e inductores
de baja energía, núcleos de memoria, cabezas de grabación, por ejemplos
espinelas Mn-Zn y Ni-Zn, aparatos audiovisuales, transformadores de líneas ó
bobinas de convergencia para televisión. Ventajas: alta
resistividad eléctrica siendo prácticamente aislantes. Esto motiva bajas
pérdidas de energía por corrientes
parásitas aœ“Aleaciones
Amorfas (Vidrios metálicos): Los vidrios metálicos son una clase relativamente
nueva de materiales metálicos cuya característica dominante es una estructura
no cristalina (amorfa). Los vidrios metálicos tienen una propiedades notables:
son muy fuertes, muy duros con alguna flexibilidad, y
muy resistentes a la corrosión. Aplicación: Este tipo de materiales encuentra
aplicaciones en transformadores de energía, sensores magnéticos de posición o
deformación y cabezas de grabación. Ventajas: En los vidrios metálicos, al no
haber fronteras de grano ni anisotropía cristalina de gran alcance, las paredes
de los dominios se mueven con facilidad, la energía de anisotropía es
practicamente cero, las pérdidas de histéresis son muy pequeñas y las pérdidas
por corrientes parásitas son muy pequeñas.
Instalación para un aforo Volumétrico
con vertedero. Volumétrico.
El aforo volumétrico consiste en medir el tiempo que gasta el agua en
llenar un recipiente de volumen conocido para lo cual,
el caudal es facilmente calculable con la siguiente ecuación:
Q=V/t.
2. AFORO CON VERTEDEROS Y CANALETAS. Se utilizan principalmente en la
medición de caudales en pequeñas corrientes, en canales artificiales y de
laboratorio; su uso en corrientes
naturales es muy restringido. Un funcionamiento
típico de un vertedero paraaforar corrientes
naturales se muestra en la figura.
Secciones de control artificiales para aforar corrientes
naturales.
3. AFORO CON TUBO DE PITOT. Su mayor aplicación se
encuentra en la medición de velocidades en flujo a presión, es
decir, flujos en tuberías. Sin embargo, también se utiliza
en la medición de velocidades en canales de laboratorio y en pequeñas
corrientes
naturales. Es tubo de pitot permite medir la velocidad de la corriente a
diferentes profundidades, por lo cual se puede conocer la velocidad media en la
sección, que multiplicada por el area de ésta, produce el
caudal de la corriente.
4. AFORO CON TRAZADORES FLUORESCENTES 0 COLORANTES. El
empleo de colorantes para medir la velocidad del flujo en corrientes de agua es uno de los
métodos mas sencillos y de mayor éxito. Una
vez elegida la sección de aforo, en la que el flujo es
practicamente constante y uniforme se agrega el colorante en el extremo
de aguas arriba y se mide el tiempo de llegada al extremo de aguas abajo.
Conocida la distancia entre los dos extremos de control, se puede dividir esta
por el tiempo de viaje del colorante, obteniéndose
así la velocidad superficial o subsuperficial de la corriente liquida.
La velocidad media de flujo se obtendra dividiendo la distancia entre
los dos extremos o puntos de control, por el tiempo medio de viaje.
Si se inyecto un colorante de tipo brillante, como la eosina, y si se suspende
horizontalmente una lamina brillante, delongitud conocida, en un sitio
aguas debajo de la inyección, es posible detectar los instantes en que
desaparecen y aparece el colorante en los extremos de dicha lamina. La medida del tiempo que transcurre entre
los instantes de desaparición y aparición del
colorante se puede emplear como representativo del tiempo medio del
flujo a lo largo de la lamina. La velocidad media superficial del flujo se obtendra dividiendo la
longitud de la lamina por el tiempo medio del flujo.
Otros colorantes, común y eficazmente empleados como trazadores, son la fluoresceína, el
rojo congo, el permanganato
de potasio, la rodamina b y el pontacil rosa B
brillante. Este último es especialmente útil en
estudios de dispersión de contaminantes en el agua. En los
últimos años se han logrado considerables mejoras en las
técnicas de medición con trazadores fluorescentes, especialmente
con la rodamina B, rodamina WT, las sulforrodaminas B y G la uramina y el
bromuro 82.
5. AFOROS CON TRAZADORES QUÍMICOS Y RADIOACTIVOS. Es un
método muy adecuado para corrientes
turbulentas como
las de montañas. Estos trazadores se utilizan de dos maneras: como aforadores químicos,
esto es, para determinar el caudal total de una corr