Vídeo: Física - Magnetismo: imãs e campo magnético 2026
Ímãs são materiais que produzem campos magnéticos, que atraem metais específicos. Todo ímã tem um norte e um pólo sul. Os pólos opostos se atraem, enquanto os pólos repelem.
Enquanto a maioria dos ímãs são feitos de metais e ligas metálicas, os cientistas desenvolveram formas de criar ímãs a partir de materiais compósitos, como os polímeros magnéticos.
O que cria magnetismo?
O magnetismo em metais é criado pela distribuição desigual de elétrons em átomos de certos elementos metálicos.
A rotação e o movimento irregulares causados por esta distribuição desigual dos elétrons deslocam a carga dentro do átomo para trás e para frente, criando dipolos magnéticos.
Quando os dipolos magnéticos se alinham, eles criam um domínio magnético, uma área magnética localizada que tem um pólo norte e um pólo sul.
Em materiais não magnetizados, os domínios magnéticos enfrentam diferentes direções, cancelando-se mutuamente. Enquanto que em materiais magnetizados, a maioria desses domínios está alinhada, apontando na mesma direção, o que cria um campo magnético. Quanto mais domínios se alinham, mais forte é a força magnética.
Tipos de ímans:
- Ímanes permanentes (também conhecidos como ímãs rígidos) são aqueles que produzem constantemente um campo magnético. Este campo magnético é causado pelo ferromagnetismo e é a forma mais forte de magnetismo.
- Ímãs temporários (também conhecidos como ímãs macios) são magnéticos apenas na presença de um campo magnético.
- Os eletroímãs requerem uma corrente elétrica para percorrer os fios da bobina para produzir um campo magnético.
O desenvolvimento de ímãs:
Escritores gregos, indianos e chineses documentaram conhecimentos básicos sobre o magnetismo há mais de 2000 anos. A maior parte deste entendimento baseou-se na observação do efeito de lodestone (um mineral de ferro magnético natural) em ferro.
A pesquisa inicial sobre o magnetismo foi conduzida já no século XVI, no entanto, o desenvolvimento de ímãs modernos de alta resistência não ocorreu até o século XX.
Antes de 1940, ímãs permanentes eram usados apenas em aplicações básicas, como bússolas e geradores elétricos chamados magnetos. O desenvolvimento de ímãs de alumínio-níquel-cobalto (Alnico) permitiu ímãs permanentes para substituir eletroímãs em motores, geradores e alto-falantes.
A criação de ímãs de samário-cobalto (SmCo) na década de 1970 produziu ímãs com duas vezes mais densidade de energia magnética que qualquer ímã disponível anteriormente. Ímãs mais potentes contribuíram para o desenvolvimento de muitos dos dispositivos eletrônicos que hoje conhecemos.
No início dos anos 80, pesquisas adicionais sobre as propriedades magnéticas dos elementos das terras raras levaram à descoberta de ímãs de neodímio-ferro-boro (NdFeB).Os ímãs NdFeB levaram novamente a uma duplicação da energia magnética sobre os ímãs SmCo.
Os ímãs de terras raras agora são usados em relógios de pulso e iPads para motores de veículos híbridos e geradores de turbinas eólicas.
Magnetismo e Temperatura:
Os metais e outros materiais têm diferentes fases magnéticas, dependendo da temperatura do ambiente em que estão localizadas. Como resultado, um metal pode exibir mais de uma forma de magnetismo.
O ferro, por exemplo, perde seu magnetismo, tornando-se paramagnético, quando aquecido acima de 718 ° C (1418 ° F).
A temperatura a que um metal perde força magnética é chamada de temperatura de Curie.
O ferro, o cobalto e o níquel são os únicos elementos que - em forma de metal - têm temperaturas Curie acima da temperatura ambiente. Como tal, todos os materiais magnéticos devem conter um desses elementos.
Metais ferromagnéticos comuns e suas temperaturas Curie:
| Substância | Curie Temperatura |
| Ferro (Fe) | 1418 ° F (770 ° C) |
| Cobalto (Co) | 2066 ° F (1130 ° C) |
| Níquel (Ni) | 676. 4 ° F (358 ° C) |
| Gadolinium | 66 ° F (19 ° C) |
| Dysprosium | -301. 27 ° F (-185. 15 ° C) |
Fontes:
Como funciona Stuff, Inc. Como funcionam os ímãs.
// science. como as coisas funcionam. com / magnet1. htm
Wikipedia. Curie temperatura.
// en. wikipedia. org / wiki / Curie_temperature
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