- O que é um ímã?
- Características de um ímã
- Como funcionam os ímãs?
- Tipos de ímãs
- Campo magnético de um ímã
- Aplicações Magnéticas
Explicamos o que é um ímã, quais são suas características e como funcionam. Além disso, sua classificação, campo magnético e aplicações.
O que é um ímã?
Um ímã é conhecido como um corpo de qualquer material capaz de produzir um campo magnético e atrair para si mesmo ou ser atraído para outro ímã ou qualquer outro corpo de ferro, cobalto ou outro metais ferromagnético. É um material com propriedades ferromagnéticas naturais ou artificiais, que geram um campo magnético contínuo.
Os ímãs são algumas das primeiras manifestações de que oser humano descoberto demagnetismo, conhecido desde a antiguidade clássica, mas compreendido apenas no século XIX, quando se tornou conhecido que a maioria dos elementos ecompostos conhecidos demonstraram certo nível de magnetismo.
Características de um ímã
Os ímãs são corpos que geram um campo magnético ao seu redor orientado com base em dois pólos: negativo (Sul) e positivo (Norte). Esses pólos atraem com seus opostos (positivo-negativo), mas repelem seus pares (positivo-positivo ou negativo-negativo).A linha que une os dois pólos é chamada de eixo magnético.
As propriedades magnéticas dos ímãs permanecem intactas, a menos que forças magnéticas opostas sejam aplicadas a eles, elas são aumentadas por temperatura (acima da Temperatura Curie ou Ponto Curie, diferente de acordo com o elemento), ou se forem submetidos a golpes fortes ou de grande altura. Por outro lado, essas propriedades podem ser temporariamente transferidas para um material sensível, por contato (magnetização).
Como funcionam os ímãs?
O magnetismo dos ímãs é o produto de um arranjo particular de elétrons (partículas subatômicas carregados negativamente) que constituem a matéria. Eles têm uma rotação intrínseca em torno de seu próprio eixo, que é chamada de spin. Cargas móveis geram campos magnéticos. Portanto, os elétrons em rotação, ou seja, carregam em movimento, eles também geram um campo magnético. A introdução deEnergia noimportam (por exemplo a aplicação de um magnetismo intenso do tipo oposto ou calor que aumenta muito a temperatura) destrói o magnetismo, pois altera o delicado equilíbrio doelétrons.
No caso dos ímãs induzidos (substâncias magnetizadas) o efeito é semelhante: quando submetidos a um campo magnético de contato, seus elétrons se organizam na mesma direção e reproduzem o campo magnético por algum tempo.
Tipos de ímãs
Existem três tipos de ímãs, classificados de acordo com sua natureza em:
- Ímãs naturais. Geralmente composto por misturas A magnetita (ferrofelita ou morfólita, composta de óxidos férricos) e outros minerais terrestres possuem naturalmente propriedades magnéticas. Os principais depósitos de magnetita estão na Suécia (Falun, província de Dalarna), Noruega (Arendal), França (Plestin-les-Gréves, Bretanha) e Portugal (São Bartolomé, Nazaré).
- Ímãs artificiais permanentes. Materiais sensíveis ao magnetismo que, após serem friccionados com a magnetita, replicam suas propriedades ferromagnéticas por um longo período de tempo até perdê-las.
- Ímãs artificiais temporários. Materiais magneticamente sensíveis que, após serem friccionados com magnetita, replicam suas propriedades ferromagnéticas, apenas por um período de tempo muito curto.
- Eletroímãs. Eles são bobinas de fio enroladas em torno de um núcleo magnético feito de um material ferromagnético, como o ferro. Através das bobinas circula eletricidade, gerando um campo elétrico Y magnético ao seu redor. O núcleo magnético de ferro concentra o fluxo magnético e torna um ímã mais forte. Este fenômeno dura apenas enquanto a eletricidade circular.
Campo magnético de um ímã
Um campo magnético é a região do espaço em torno de um ímã em que suas forças magnéticas se manifestam e agem, interagindo (atraindo ou repelindo) objetos ferromagnéticos, fluxo elétrico e outros ímãs dentro do campo.
Geralmente é representado por linhas de força, que são setas curvas que indicam a direção vetorial da força magnética no campo. A forma e a direção dessas linhas vão depender do formato do ímã, e elas têm sua maior intensidade na região dos pólos.
Nosso planeta Terra Possui um campo magnético semelhante ao dos ímãs, já que seu núcleo de ferro atua como uma grande massa de partículas carregadas em movimento. Por este motivo, as agulhas das bússolas estão alinhadas com o pólo norte. Esse campo magnético terrestre também nos defende das emissões eletromagnéticas solares, conhecidas como "vento solar".
Aplicações Magnéticas
Os ímãs desempenharam vários papéis em nossa civilização desde os tempos antigos e hoje são um elemento indispensável no eletrônicos e eletricidade. Alguns de seus aplicativos mais populares são:
- Fabricação de fitas magnéticas. Na eletrônica e Informática, o magnetismo permite o armazenamento de em formação através de óxidos de ferro cujas partículas, suscetíveis de ordenação pelo campo magnético, podem ser lidas com o Código binário.
- Transformadores elétricos. Usando bobinas e eletroímãs, a corrente elétrica pode ser modulada para alterar rapidamente os campos eletromagnéticos. Este princípio é fundamental para a transmissão elétrica moderna e se aplica a rádios, alto-falantes e outros aparelhos também.
- Motores de corrente alternada. Esses motores são um tipo de eletroímã, uma vez que ímãs rotativos movem os rotores com seus campos magnéticos.
- Suspensão magnética. Ímãs grandes e poderosos são usados na suspensão magnética de trens e outros veículos, bem como em guindastes industriais magnéticos.
- Uso de artesanato. Os ímanes são normalmente fixados em vários artigos de artesanato ou lembranças turísticas à venda, sob a premissa de que, quando os turistas regressarem a casa, os colocarão na superfície metálica do seu frigorífico.