Magnetostricci�n

�Por qu� el Zumbido del Transformador?

Se puede haber notado el zumbido asociado con un transformador o una reactancia. de luz fluorescente. Para los circuitos de Estados Unidos, ese zumbido ser� a 120 Hz, ya que el material de hierro asociada con el n�cleo del transformador, responde mec�nicamente al campo magn�tico al que est� sometido. El efecto se denomina magnetoestricci�n, y es una de las propiedades magn�ticas que acompa�a al ferromagnetism. Para campos magn�ticos aplicados de 60 Hz en los dispositivos el�ctricos de CA, tales como transformadores, el cambio de longitud m�xima ocurre dos veces por ciclo, produciendo a veces el conocido y molesto zumbido de 120 Hz.

En los tratamientos formales, el coeficiente magnetoestrictivo L se define como el cambio fraccional en longitud, cuando la magnetizaci�n aumenta de cero a su valor de saturaci�n. El coeficiente L puede ser positivo o negativo, y es generalmente del orden de 10^-5. Hay una energ�a de deformaci�n el�stica asociada con la deformaci�n, dando lugar a alguna energ�a de disipaci�n en el n�cleo del transformador. Si la magnetoestricci�n act�a para contraer una pieza, entonces, actuar� contra cualquier esfuerzo de tensi�n sobre el material y por tanto conduce a un mayor valor del m�dulo de Young para el material. En la tabla de abajo se incluyen dos ejemplos de las mediciones de este fen�meno.

Tambi�n se observa que la tensi�n mec�nica aplicada produce alguna anisotrop�a magn�tica. Si un cristal de hierro se coloca bajo una fuerza de tensi�n, entonces, la direcci�n de la tensi�n se convierte en la direcci�n magn�tica preferida y los dominios tienden a alinearse en esa direcci�n. Ordinariamente, la direcci�n de magnetizaci�n en el hierro, se cambia f�cilmente mediante la rotaci�n del campo magn�tico aplicado, pero si en la muestra de hierro hay fuerza de tensi�n, habr� una cierta resistencia a esa rotaci�n de la direcci�n. Muestras de s�lidos en bruto, pueden tener tensiones internas, que influyen en el movimiento de los contornos de los dominios.

La magnetostricci�n se puede utilizar para crear vibradores, donde generalmente se utiliza una cierta acci�n de palanca en conjunci�n con la deformaci�n magn�tica, para incrementar la amplitud de la vibraci�n resultante. La magnetostricci�n tambi�n se utiliza para producir vibraciones ultras�nicas, ya sea como una fuente de sonido, o como ondas ultras�nicas en l�quidos, que pueden actuar como un mecanismo de limpieza en los dispositivos de limpieza por ultrasonidos.