Magnético

O que é um ímã?

Um ímã é conhecido como um corpo feito de qualquer material capaz de produzir um campo magnético e atrair para si mesmo ou ser atraído para outro ímã ou qualquer outro corpo feito de ferro, cobalto ou outros metais ferromagnéticos. É um material com propriedades ferromagnéticas naturais ou artificiais, que geram um campo magnético contínuo.

Os ímãs são algumas das primeiras manifestações que os  humanos  descobriram do  magnetismo ,  conhecido desde a antiguidade clássica, mas só compreendido no século 19 , quando se soube que a maioria dos elementos e  compostos  conhecidos apresentavam certo nível de magnetismo.

Veja também: Eletrostática

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, aumentem sua temperatura (acima da Temperatura Curie ou do Ponto Curie, diferentes dependendo do elemento), ou se eles estão sujeitos a choques fortes ou muito altos. 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 com  carga negativa) 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, elétrons em rotação, ou seja, cargas em movimento , também geram um campo magnético. A introdução de  energia  na  matéria  (por exemplo, a aplicação de um magnetismo intenso do tipo oposto ou calor que eleva muito a temperatura) destrói o magnetismo, pois altera o delicado equilíbrio dos  elétrons .

No caso dos ímãs induzidos (substâncias magnetizadas) o efeito é semelhante: quando submetidos a um campo magnético por contato, seus elétrons ficam dispostos 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 compostos por misturas de magnetita (ferropelite ou morfolita, formada por 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 magnetita, replicam suas propriedades ferromagnéticas por um longo período de tempo até perdê-las.
• Ímãs artificiais temporários. Materiais sensíveis ao magnetismo 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. A eletricidade circula pelas bobinas , gerando um campo elétrico e magnético ao seu redor. O núcleo magnético de ferro concentra o fluxo magnético e torna um ímã mais poderoso. 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  na qual suas forças magnéticas se manifestam e agem, interagindo (atraindo ou repelindo) objetos ferromagnéticos, correntes elétricas e outros ímãs que estão 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 , pois 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, além disso, 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 na eletrônica e na eletricidade. Alguns de seus aplicativos mais conhecidos são:

• Fabricação de fitas magnéticas. Na indústria eletrônica e de informática , o magnetismo permite o armazenamento de informações por meio de óxidos de ferro cujas partículas, passíveis 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.