- O que é energia magnética?
- História da energia magnética
- Como funciona a energia magnética?
- Características de energia magnética
- Vantagens da energia magnética
- Desvantagens da energia magnética
- Exemplos de energia magnética
Explicamos o que é energia magnética, sua história, vantagens, desvantagens e mais características. Além disso, como funciona e exemplos.
O que é energia magnética?
O magnetismo É um fenômeno associado à força eletromagnética, uma das forças elementares do universo. Afeta em maior ou menor grau todos os materiais existentes, mas seus efeitos podem ser evidenciados principalmente em certos metais, como ele níquel, ferro, cobalto e seus diferentes ligas (conhecido como ímãs).
Esta força se manifesta na forma de Campos magnéticos, capaz de gerar atração ou repulsão entre os elementos interagentes, dependendo de suas polaridades magnéticas: como pólos se repelem, pólos opostos se atraem.
A energia magnética pode ser entendida como a capacidade da força magnética de realizar trabalho mecânico, mas também nos referimos a ela quando falamos sobre a energia que é armazenada em um elemento condutor ou em um campo magnético. Esta energia é capaz de irradiar através do espaço, mesmo na ausência de um meio físico, por meio do que é conhecido como radiação eletromagnética.
Os campos magnéticos são formados por radiação magnética. O leve Visível, por exemplo, é formado por campos eletromagnéticos e ocupa apenas uma faixa do espectro eletromagnético. Dependendo das propriedades do ondas que compõem esse espectro, haverá luz visível, radiação ultravioleta ou radiação infravermelha, por exemplo.
O magnetismo, aliás, é um fenômeno com inúmeras aplicações utilizadas pela humanidade contemporânea, principalmente em suas fronteiras com a eletricidade, como no caso de motores, supercondutores, alternadores, etc.
História da energia magnética
A energia magnética foi descoberta pelo ser humano no antiguidade. Diz-se que fenômenos magnéticos foram observados pela primeira vez no Grécia Antiga, no Cidade de Magnesia del Meander, onde o mineral de magnetita era particularmente abundante. É precisamente daí que vem o seu nome.
O primeiro estudante de magnetismo foi o filósofo grego Tales de Mileto (625-545 aC). No entanto, na China Antiga também foi estudado em paralelo, como evidenciado por uma menção dele no Livro do Mestre do Vale do Diabo do século 4 aC. C.
O magnetismo foi amplamente estudado nos séculos posteriores, tanto por alquimistas, naturalistas e religiosos, como por exploradores e filósofos e principalmente após a invenção da bússola no século XIII. Além disso, o campo magnético do terra Foi descoberto na Groenlândia em 1551.
No entanto, foi somente no século 19 que os fundamentos do magnetismo foram cientificamente revelados, graças aos avanços no campo da físico, química e eletricidade. Hans Christian Orsted, André-Marie Ampère, Carl Friedrich Gauss, Michael Faraday e principalmente James Clerk Maxwell, com suas famosas equações, tiveram um papel indispensável nisso.
Como funciona a energia magnética?
O magnetismo ocorre devido a movimento a partir de cargas eletricas em objetos em interação: se as cargas presentes em dois objetos (por exemplo, dois fios com corrente) se movem no mesmo Morada, os objetos experimentam uma força atrativa; mas se eles se moverem em direções opostas, essa força é repulsiva.
Em torno das cargas em movimento sempre haverá um campo magnético, gerado precisamente pelo movimento dessas cargas. Se outras cargas em movimento se aproximarem desse campo magnético, elas interagirão com ele. É essencial que cargas estejam em movimento para que os campos magnéticos, forças ou energia existam. Cargas em repouso (estacionárias) não produzem campos magnéticos ou fenômenos magnéticos. Os ímãs têm seu "próprio" campo magnético devido ao movimento e orientação específicos dos ímãs. elétrons dentro do átomos.
A energia magnética pode ser produzida por eletroímãs, que consistem em um fio elétrico enrolado que cobre um material magnético, como o ferro. Também pode ser produzido pela magnetização de materiais suscetíveis, sejam eles temporários (aqueles em que o campo magnético é externo e, portanto, se enfraquece e desaparece) ou permanentes.
Características de energia magnética
A energia magnética tem intensidade variável, dependendo dos materiais que a produzem ou da intensidade do corrente elétrica que o gera. Devido à direção do movimento dos elétrons, os materiais magnéticos sempre têm dois pólos: positivo e negativo. Isso é conhecido como dipolo magnético.
Embora tudo o que existe seja suscetível a um certo grau de resposta magnética (a chamada suscetibilidade magnética), dependendo do seu grau de suscetibilidade podemos falar de:
- Materiais ferromagnéticos. Eles são fortemente magnéticos.
- Materiais diamagnéticos. Eles são fracamente magnéticos.
- Materiais não magnéticos. Eles têm propriedades magnéticas desprezíveis.
Vantagens da energia magnética
A energia magnética no mundo contemporâneo é extremamente vantajosa, visto que seu armazenamento e produção têm aplicações muito importantes para a vida humana, por exemplo, no mundo. transporte, medicamento ou indústria de geração de eletricidade
Muitos materiais magnéticos ajudam a tornar a vida mais fácil para nós, desde os ímãs que colocamos na geladeira até os materiais magnéticos dentro de nosso computadores e o alternador dos nossos carros, por meio de transformadores e toda uma série de moduladores de eletricidade, que usam ímãs para gerenciá-lo.
Por outro lado, experiências com este tipo de Energia e as aplicações para iniciativas modernas são mais promissoras a cada dia. Eles podem vir nos abordar em um futuro próximo para fontes de energia limpa.
Desvantagens da energia magnética
O lado fraco do uso do magnetismo é que os materiais naturalmente magnéticos não têm a intensidade do campo magnético necessária para mobilizar objetos massivos ou para transmitir sua energia indefinidamente a outros. sistemas. Portanto, o usual ao usar magnetismo é o uso do eletroímã, que requer uma entrada constante de energia elétrica.
Exemplos de energia magnética
Alguns exemplos de energia magnética:
- A bússola. Sua agulha metálica se alinha com o campo magnético da Terra para apontar constantemente para o norte.
- Transformadores elétricos. São enormes caixas cilíndricas que costumam ser encontradas em postes de eletricidade e que operam internamente por meio da força de diversos ímãs, para modular o fluxo da corrente elétrica e torná-la consumível em nossas casas.
- Tomografias magnéticas. São dispositivos médicos usados para enviar e receber ondas eletromagnéticas pelo corpo, que nos permitem ter uma ideia de como as coisas estão dentro de nós sem ter que operar.
- Trens Maglev. Eles estão em operação em muitos países do primeiro mundo e são capazes de se manter no ar devido ao impulso repulsivo de eletroímãs em sua base.
- As Aurora boreal. Embora indiretamente, são evidências da força do campo magnético terrestre, capaz de repelir o vento solar (partículas de plasma solar ejetado para o espaço). As luzes que podem ser vistas nas áreas próximas aos pólos são essas partículas quando estão deslizando sobre o atmosfera e viajando na direção do campo magnético sem penetrar em direção ao planeta.