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¿Qué es histéresis?

La histéresis es una cualidad más a menudo en materiales magnéticos y elásticas, donde una respuesta al estrés o fuerza electromagnética sobre el material va a la zaga la aplicación real de la fuerza. La reacción también depende de las fuerzas anteriores aplicados a la materia, y no sólo las condiciones de estrés actuales que está experimentando. En términos más sencillos, es la dependencia de la historia de un sistema, y ​​el término de la raíz de la palabra significa en realidad que venir tarde o quedarse atrás.

En histéresis ferromagnética, el principio que se invoque para la grabación de información en cinta magnética, tarjetas de crédito tiras, y más. Como campo de histéresis magnética se aplica al medio de grabación y se suelta, el medio no por defecto de nuevo a un estado cero de magnetización. En lugar de ello, se añade un nuevo nivel de orden a las partículas magnéticas en el material, que representa la estructura de los datos grabados allí. Esta memoria magnética residual de tipo sólo se puede borrar mediante la aplicación de una carga magnética en la dirección opuesta, conocido como un lazo de histéresis. La carga magnética implantado de lo contrario puede ser casi permanente, que es una característica útil al almacenar información, y ha sido ampliamente utilizado para cintas de audio y discos duros de ordenador.

La propiedad del bucle de histéresis también se puede utilizar para borrar los datos magnéticos mediante la aplicación de un campo magnético inverso al medio. Uno en la misma dirección también se puede emplear para sobrescribir el patrón anterior. Esta característica repetible o ciclo de histéresis en ferromagnéticos, sin embargo, no está presente en las propiedades de otros materiales.

Los memristores, o resistencias de memoria, son componentes que demuestran el principio de un circuito de histéresis. Tienen la capacidad de mantener una memoria de la corriente de histéresis que pasa a través de ellos cambiando su resistencia relativa en respuesta a la misma. Estos dispositivos imitan la forma en la sinapsis funciona en el cerebro humano, y que ha capturado la atención de los investigadores militares en la Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada de Defensa (DARPA), en los Estados Unidos. Investigación a partir de 2010 tenía como objetivo el desarrollo de la energía superordenador que sería lo suficientemente pequeño para ser embalado en un volumen de dos litros, y tener el equivalente del cerebro de un gato en la inteligencia.

Algo materiales elásticos, tales como metales finos, pueden exhibir un efecto de histéresis térmica. Los cambios en la alineación de los átomos de metal cuando se dobla las púas de un tenedor de ida y vuelta demostrará histéresis, pero, a diferencia de los materiales magnéticos, el metal se vuelve menos sensible, con aplicaciones repetidas de la fuerza. Esto se conoce como endurecimiento de trabajo, y, finalmente, resulta en que el metal se vuelva quebradizo y de última hora. El metal se acumula un retraso en la respuesta a la fuerza y ​​eventualmente se rompe, provocando la pérdida de energía en forma de calor, que se conoce como pérdida por histéresis.

El modelo de histéresis tiene aplicaciones en una amplia gama de la ciencia, la ingeniería, la economía e incluso disciplinas. Matemáticos rusos comenzaron a modelar sistemas no lineales basados ​​en el principio de la década de 1970. Ellos desarrollaron posteriormente teorías tales como el modelo Preisach, que podría ser utilizado para describir fenómeno de histéresis en una amplia gama de las ciencias de la economía a la tectónica y la superconductividad.