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Proyecto �nal Calculo Aplicado a la Fisica 2 - Magnetismo
Física II ((6362))
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“Año del Bicentenario del Perú: 200 años de Independencia”
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DEL PERÚ
FACULTAD DE INGENIERIA
ASIGNATURA: CAF 2
SEMESTRE: 2021-2
MAGNETISMO
Integrantes:
 Condori Sotelo, Ariana Mell U73093190
 Cordova Cruz, Mirella Elisa U19211319
 Coronel Huamán, Yordi U20308900
 Celadita Orizano, Elmer U20244455
 Cueva Martinez, Jampier U18303287
 Escalante Mañuico Noelia Chris U19102568
 Elguera Cardenas, Jonathan U20300941
 Ferrer Carhuas Victor Mauricio U20306703
 Gil Livia, Pool Alexander U20305679
 Huaman Llontop, Williams U20310945
DOCENTE:
Mg. Ccama Pari, Richard
LIMA – PERÚ
2021
No aportaron al 
marco teórico.
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TEMA DEL PROYECTO
“ANALISIS DE MEDICION DE IMANES CON CAMPO MAGNETICO” 
SUB-TEMAS
1) IMANES PERMANTES 
 2) ELECTROIMANES 
3) FLUJO DE CAMPO MAGNETICO
4) FABRICACION DE EQUIPOS MAGNETICOS
5) PRUEBAS Y MEDICIONES DE LOS EQUIPOS MAGNETICOS
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JUSTIFICACIÓN
El propósito principal del presente proyecto es para conocer el uso que se le puede dar a
los imanes a nivel industrial, debido que incrementan de manera muy significativa los
índices de producción a través de su rol protagónico en los medianos y grandes proyectos
de automatización de la gran industria. 
La presente investigación se enfoca en analizar y dar a conocer las propiedades del
magnetismo, así también como en la forma que se generan los campos magnéticos,
poniéndolas en práctica en diferentes factores como los imanes, electroimanes y muchos
más. Por ello, es necesario saber que es el magnetismo, cuál es su importancia en el
desarrollo de la humanidad y los beneficios que nos trae este fenómeno físico. 
Por otro lado, los imanes hoy en día cumplen diversas funciones, como captar partículas
ferrosas en productos alimentos, esto ayuda a que su producto llegue limpio sin
contaminantes asegurando un adecuado control de calidad, también se usan imanes
permanentes y electroimanes en líneas de producción en general, formando partes de
motores eléctricos y contactores que gobiernan los procesos modernos de producción.
Por lo tanto, el propósito de este prototipo o equipo magnético, que hoy en día se le ha
dado ese nombre es para conocer su forma de trabajo y comprender la importancia de la
variación que puede tener cada imán al momento de construirlo y saber para que lo vamos a
utilizar, ya que se debe saber que el imán puede producir distintos porcentajes de Gauss.
Por tal motivo, hemos elegido el tema de magnetismo, para así poder identificar la
naturaleza del campo magnético y su interacción con el medio que lo rodea.
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ÍNDICE
Portada…………………………………………………………………………1
Dedicatoria……………………………………………………………………..
Introducción……………………………………………………………………
Justificación…………………………………………………………………….
Índice……………………………………………………………………………
Objetivos………………………………………………………………………..
 Objetivos generales y específicos…………………………………………..
Fundamento Teórico……………………………………………………………
 1.Imanes Permanentes………………………………………………………..
 1.1.Aplicación de un imán permanente en una ladrillera…………………
 2.Electroimanes……………………………………………………………….
 3.Flujo de campo magnético………………………………………………….
 4.Fabricación de equipos magnéticos…………………………………………
 4.1.Equipos de magnetoterapia……………………………………………
 4.2.Separadores magnéticos y electromagnéticos…………………………
 4.3.Filtros magnéticos para sistemas de calefacción……………………..
 5.Pruebas y mediciones de los equipos magnéticos………………………….
6.Materiales……………………………………………………………………
7.Procedimiento………………………………………………………………
8.Cálculos y resultados……………………………………………………….
9.Situación problemática……………………………………………………..
Conclusiones…………………………………………………………………
Recomendaciones……………………………………………………………..
Referencias……………………………………………………………………
Anexos…………………………………………………………………………
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 Objetivos
-Despertar la curiosidad por observar y cuestionar qué es, cómo son y funcionan los imanes.
- Descubrir la diferencia entre objetos magnéticos, no magnéticos y sus características.
- Descubrir el magnetismo a través de sólidos y líquidos.
- Observar cómo la fuerza magnética es capaz de imantar a los objetos metálicos
(magnetismo inducido y remante).
- Comprender cómo funcionan los polos de un imán.
 General
 El magnetismo y su sin fin de aplicaciones brinda la posibilidad de analizarlo y obtener de
este los conceptos y explicaciones de su funcionamiento. Como objetivo general de este
análisis se explicará sobre los conceptos del magnetismo y sus funciones, posteriormente se
experimentará con un imán permanente, del cual obtendremos ciertos datos con el uso de las
propiedades físicas del magnetismo.
 Específicos
 Explicar el paso de la corriente a través de una bobina con un núcleo ferromagnético,
conformando así un imán temporal, capaz de ejercer una fuerza proporcional al
número de espiras de la bobina y de la corriente que circula por ella. 
 Detallar los usos que se le puede dar a un imán permanente y un electroimán.
 Conocer los procedimientos que se le da al imán y electroimán para que cumpla con 
un gaussague apropiado para su aplicación
 Definir los conceptos del flujo magnético, explicando el proceso del cálculo de este en
base a expresiones conocidas como son el campo magnético y el área.
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Marco Teórico
1. Imanes Permanentes
 Los imanes permanentes mantienen una gran importancia dentro de cualquier dispositivo,
además que también posee una gran capacidad de magnetización durante un periodo largo de
tiempo. En referencia a esto, Fonseca Ruíz considera:
“En síntesis, sabemos que el imán permanente es caracterizado por tienes un campo
magnético dependiente de su magnetización, la forma de medir la fuerza del rendimiento de
un imán es usualmente especificado por su producto de energía” (2017, pp. 12-22).
Como se puede apreciar se trata sobre en los campos magnéticos de imanes
permanentes en movimiento dentro de un motor con rotor y estator el cual está basado en el
uso de elementos finitos que aporta el programa COMSOL multiphysics, y el diseño
mecánico que nos facilita el SOLIDWORKS. El resultado de este análisis sirve para
demostrar técnica y científicamente que las divulgaciones sobre motores con energía
ilimitada (como el caso de motor de Perendev en específico) son imposibles de llevar a
cabo.
Los imanes permanentes son caracterizados por tienes un campo magnético dependiente
de su magnetización. El campo Remanente Br determina la densidad de flujo que permanece
después de remover el campo que magnetiza al material para convertirlo en permanente y es
la forma de medir la fuerza del imán. Mientras que la coercitividad bHc es medida de la
resistencia del material a su desmagnetización o mejor dicho la cantidad de fuerza magneto
motriz necesaria para desmagnetizar el imán. El rendimiento de un imán es usualmente
especificado por su producto de energía, definido como un producto de la densidad de flujo B
y su correspondiente campo H.
La coercitividad está dada por:
Donde || � � �⊥ son los factores de desmagnetización correspondientes a dos
direcciones a los extremos de las partículas esféricas. En otras palabras, la Coercitividad
es la resistencia del material a ser desmagnetizado.
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Las ventajas de los imanes permanentes sobre los electroimanes pueden ser
apreciados comparando un imán permanente con el mismo momento magnético que el
de un electroimán. Los imanes permanentes en equipos eléctricos son sujetos a
temperaturas que exceden los 100 °C durante su operación. No todas las pérdidas son
recuperables o regresan a temperatura ambiente.
Tabla1. Rangos de operación de los materiales más utilizados como Imanes
permanentes. Recuperado de:
https://cimav.repositorioinstitucional.mx/jspui/bitstream/1004/829/1/Jaime
%20Lorenzo%20Fonseca%20MCTA.pdf
 Los imanes permantes es muy usado en la empresa Eriez de EEUU, que tiene 
representación en Perú con la empresa Equimag, el cual ellos le dan diferentes 
aplicaciones para el uso y aplicación en la industria de alimentos, en estos se crean 
Placas Magnéticas, Parrillas magnéticas, Trampas magnéticas, etc. y la Minería, lo 
puedes usar mediante maquinas denominadas imanes permantes.
Figura 01. Representación de la aplicación que se le da al imán.
 Recuperado de: http://www.equimag.com.pe/imanes-industria-ligera.html
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1.1 Aplicación de un imán permanente en una ladrillera
Un imán permanente cumple la función de captar toda impureza con composición metálica
que puede dañar propiamente la faja o cualquier otro equipo en el proceso de la fabricación
de ladrillos.
Figura 02. Representación de la aplicación que se le da al imán en un proceso de fabricación de ladrillo.
2. Electroimanes
 Una de las principales aplicaciones del magnetismo en el mundo moderno es la
construcción de electroimanes, estos dispositivos se comportan como imanes temporales en
respuesta a una corriente que circula por una bobina. En clara referencia a esto, Vargas y
Juárez consideran: 
“En síntesis, se afirma que cuando circula una corriente eléctrica en la bobina, en sus
alrededores se crea un campo magnético temporal, ello implica que, la bobina y el núcleo
conforma un electroimán” (2013, pp. 50).
 Los autores mencionan un concepto fundamental de la electricidad, que refiere al paso de
un flujo de cargas a través de un cable enrollado como causante de la formación de un campo
magnético, este campo será proporcional a la magnitud de corriente y al número de vueltas
del conductor en uso, adicionalmente si agregamos un núcleo ferromagnético entre la bobina,
el resultado será un imán condicionado por la alimentación del conductor, logrando así
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interactuar con el elemento de algún sistema. Bajo este principio se construyen las bases del
control remoto de equipos a través de la manifestación de fuerzas 
 físicas a partir de la electricidad y de su campo magnético, en síntesis, por este principio se
ha extendido la automatización en el campo industrial.
Figura 03. Representación básica de un electroimán.
Recuperado de: https://www.luzplantas.com/uso-de-electroimanes-en-los-generadores/
 Mediante la siguiente expresión matemática, se establece la relación de la fuerza generada
con la corriente que circula por un número determinado de espiras.
 
Donde: 
F: Fuerza del electroimán en Newton. 
µ: Permeabilidad magnética.
: Permeabilidad magnética del espacio vacío equivalente a 
: Permeabilidad magnética del material. 
N: Número de espiras de la bobina.
I: Corriente en A
L: Longitud del conductor en m.
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Tabla 02: Tabla de materiales con permeabilidad relativa.
Recuperado de: http://www.upv.es/materiales/Fcm/Fcm10/pejercicios10_3.html 
Segundo, también en este trabajo no se van a tratar los imanes naturales, solo los
electroimanes, por ser los más utilizados en la industria general. Se denomina electroimán al
dispositivo que tiene la propiedad de adquirir propiedades magnéticas cuando su bobina es
atravesada por una corriente eléctrica. El tratamiento de los imanes naturales y los
electroimanes es similar, unos tienen propiedades magnéticas permanentes (los imanes
naturales) y los otros estas propiedades la adquieren en tanto esté circulando una corriente
eléctrica por su bobina, pero una vez que los dos tienen propiedades magnéticas, su
comportamiento y el tratamiento que hay que darles es el mismo (líneas de fuerza, polos,
dirección del campo magnético, etc.). Enumerar todas las aplicaciones de los electroimanes
sería un estudio excesivamente [...]. Las aplicaciones en el campo de la industria son
prácticamente ilimitadas, solo la imaginación pone los límites. Las más sobresalientes son los
electroimanes para frenos de motores eléctricos. (Pulido, 2013, pp. 19-20, 62)
Claramente, como lo recalca el autor, el electroimán es un dispositivo
electromagnético que transforma, de manera sencilla y eficaz, la energía eléctrica en
mecánica. Por ello, se conoce que los imanes permanentes son generadores de energía y los
electroimanes son transformadores de energía. 
3. Flujo de campo magnético
 El flujo magnético es una medida del campo magnético total que pasa a través de un área
dada. Es una herramienta útil para describir los efectos de la fuerza magnética en algún objeto
que ocupa un área. Sabemos que el campo magnético es un campo de energía
electromagnética que transmite las fuerzas de un imán y el flujo magnético es la densidad de
flujo magnético que pasa por una superficie imaginaria.
 Sus autores quisieron mostrar cómo se puede aplicar y como actúa el flujo de campo
magnético, este mide la cantidad de campo magnético que atraviesa una superficie, se
representa con la letra Φ y se calcula como el producto escalar entre el vector del campo
magnético y el vector normal a la superficie sobre la cual calculamos el flujo. Por ser un
producto escalar, el resultado también es un escalar.
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Para definir el flujo magnético vamos a hacerlo utilizando una espira, esta deberá estar
colocada de manera perpendicular a un campo magnético uniforme como se pude observar en
la Figura 02.
Figura 02. Campo magnético atravesando el área de una espira. Fue extraído de "Introducción al magnetismo.
Accionamientos. Electromecánicos" y elaborado por de la Torre, F. (2019)
 Como se observa en la el campo magnético se representa por la letra B y el áreafigura 02
de la espira por la letra A. El flujo magnético en base a lo representado se expresa con el
símbolo griego y se plantea de la siguiente manera:ɸ
 Cuando el campo magnético no depende del área se expresa de la siguiente manera:
 En síntesis, podemos deducir que:
 El flujo magnético es igual a la intensidad del campo magnético (B) por el área
de la espira (A). Este concepto se puede entender como “la cantidad de campo
magnético que encierra la espira”. Como se puede deducir, cuanto mayor sea el
área de la espira, mayor será el flujo magnético enlazado por la espira. (de la
Torre, 2019, p. 10)
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4. Fabricación de equipos magnéticos 
La fabricación de productos magnéticos está compuesta por partículas que están
establecidas mediante un método de prueba no destructivo Para la detección de
imperfecciones sobre o debajo de la superficie de metales ferrosos que también se puede
aplicar en soldaduras. Por ello, su implementación en sectores como las industria y la
medicina e incluso en la vida cotidiana, ha significado una mejora considerable en la
realización de algunas funciones que "la mano humana" no podría realizar con tanta
eficiencia, esta es la principal razón por la que se fabrican equipos magnéticos que tienen
variadas aplicaciones. Por todo lo expuesto, Pagnola Y Sirkin. Mencionan los siguiente:
 Las ventajas técnicas de estos sistemas van desde la simplificación de su fabricación en
una sola etapa mediante un proceso de colada continua que produce chapas de espesores que
rondan los 30-50 micrómetros, hasta sus sobresalientes propiedades magnéticas. Son los
materiales ferromagnéticos más blandos y eficientes que se conocen y se 
pueden emplear en una gran variedad de aplicaciones. (PagnolaSirkin 2015)
Dichos autores resaltan que la fabricación de los productos magnéticos es necesario e
importante utilizar ensayos no destructivos como las partículasmagnéticas para detectar
discontinuidades superficiales. Ya que nivel de magnetismo es muy peculiar en los productos
elaborados que existen en la actualidad, lo podemos ver de muchas formas en los metales, en
los nuevos medios de transporte, equipos médicos. Para ello, se necesita que los materiales
magnéticos tengan poder de atracción.
A continuación, se mencionará algunos equipos magnéticos y su función:
4.1. Equipos de magnetoterapia:
Estos se emplean para realizar tratamientos dentro de la fisioterapia, se pueden regular
según el tipo de patología a tratar. La magnetoterapia es muy efectiva en el tratamiento de
dolores e inflamaciones y además para curar otras enfermedades debido a sus mínimos efectos
secundarios. 
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 Estos equipos funcionan produciendo campos magnéticos de baja frecuencia incorporando
en el punto de aplicación solenoides y bovinas por las cuales atraviesa la corriente eléctrica,
de este modo las ondas magnéticas producidas son captadas por el organismo sin necesidad de
aplicar electricidad directamente en el cuerpo, así al entrar en funcionamiento produce los
efectos deseados en el área a tratar. podemos ver parte de su funcionamiento en la .figura 03
Figura 03. Inducción de ondas magnéticas en el área a tratar. 
Recuperado de: https://www.fisiocampus.com/articulos/es-la-magnetoterapia-
efectiva-en-la-consolidacion-de-fracturas
4.2. Separadores magnéticos y electromagnéticos:
Estos equipos son muy utilizados en industrias como la minera, para la clasificación
de escombros, reciclaje, etc. Consiste en un imán potente que está colocado o colgado sobre el
área a tratar. Sirven para extraer impurezas o realizar la clasificación de metales. Se puede
observar el funcionamiento de uno de estos equipos en la .figura 04
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Figura 04. Faja transportadora con un separador magnético que clasifica los metales. 
Recuperado de: https://eshop.czechminibreweries.com/es/product/mm-4000-em/
4.3. Filtros magnéticos para sistemas de calefacción:
 Estos filtros han sido diseñados con el fin de evitar las averías en sistemas de calefacción a
causa de la magnetita u otros metales. Estos equipos son instalados en las tuberías de agua,
fungiendo como un "capacitor" por el cual fluye el agua atravesando el imán dentro del filtro
adhiriéndose a este los residuos metálicos, el agua sale rápidamente del filtro libre de
impurezas. Estos filtros pueden utilizarse en equipos de calefacción caseros o en las
industrias. Las características técnicas varían según los sectores en los que desean ser
aplicados. Se puede observar gráficamente cómo funciona un filtro magnético en la .figura 05
Figura 05. El agua fluye a través del filtro chocando con el imán, adhiriéndose a este
los residuos metálicos. Recuperado de: https://www.sollau.es/filtro-magnetico
 En síntesis, podemos deducir que: La fabricación de equipos magnéticos ha llevado a otro
nivel ciertas funciones en la vida cotidiana y la industria por su gran variedad de aplicaciones,
las cuales, desde todo punto de vista, tiene el fin de facilitarnos las cosas.
5. Pruebas y Mediciones de los Equipos Magnéticos
Como vemos equipos magnéticos son útiles para la sociedad debido a la variedad de uso hoy
en día y una forma de medir el campo magnético es mediante el gaussimetro.
La aplicación del gaussímetro de campo magnético es simple y efectiva. El sensor debe
ajustarse a la temperatura ambiente antes de cada medición. Para iniciar la medición es
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necesario quitar primero el capuchón y colocar el cabezal del sensor en el centro del campo
magnético que se va a medir. El analizador de campos magnéticos integra la función HOLD
que permite leer el valor máximo correspondiente. Con la pulsación de un botón, el analizador
de campos magnéticos indica en pantalla el valor máximo medido en el rango negativo y
positivo. Se puede observar gráficamente en la .figura 05
Gaussiometro sirve para medir el campo magnético 
Recuperado de : https://bit.ly/3mBcujc
En síntesis, el Gaussímetro te sirve para medir campos magnéticos y es apto para realizar
mediciones de campos magnéticos en materiales y piezas de trabajo industriales, piezas
mecánicas y eléctricas, así como para su uso en laboratorios de ensayos o de investigación.
Un sector donde se utiliza este analizador de campos magnéticos es la enseñanza y la
investigación.
 
6. Materiales
 Máquina cargadora de imanes
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 Gaussímetro
 Imán cerámico
 Wincha
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 Faja transportadora
 Minerales
 2 embobinados
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