I – ELETROMAGNETISMO - Liceu de Estudos Integrados

) ÍMÃS TRANSITÓRIOS – são aquele que deixam de
funcionar como ímãs, quando não estão sob a ação de um
campo magnético; eles perdem a orientação de seus ímãs
elementares. Exemplo: materiais de ferro doce (aquele que
contém o mínimo de impurezas) e aço não- temperado.
NOTAS:
1ª) ÍMÃS ARTIFICIAIS, são mais fortes que os ímãs naturais;
são usados para movimentação de cargas pesadas.
2ª) Em geral, o simples contato de um corpo com um ímã
não é suficiente para magnetizá-lo; torna-se necessário,
então, atritá-los várias vezes e sempre no mesmo sentido,
abrangendo toda a superfície do corpo a ser imantado.
3ª) Como basicamente a magnetização da matéria ocorre
sempre que conseguimos orientar seus ímãs elementares,
outros métodos de imantação de menor importância podem
ser sugeridos, como, por exemplo, o martelamento de um
corpo de substância magnética que esteja alinhado com o
eixo magnético da Terra. Este martelamento pode também
ser substituído por um leve aquecimento do corpo com
idêntico resultado.
4ª) Inversamente, se desalinharmos os ímãs elementares de
um material magnético, ele perderá grande parte de sua
imantação. Assim, os materiais magnéticos não devem ser
aquecidos acima de determinada temperatura (denominada
ponto de Curie), sob pena de perderem suas propriedades
magnéticas. O ponto de Curie é diferente para cada
substância magnética: o ferro se desmagnetiza a 770 ºC, o
níquel a 358 ºC, a magnetita a 585 ºC e o cobalto a 1140 ºC.
3.3 - Campo Magnético da Terra
A Terra se comporta como um enorme dipolo magnético.
Tudo se passa como se no interior da Terra houvesse um
gigantesco ímã em forma de barra com uma pequena
inclinação em relação ao eixo de rotação da Terra. Este
magnetismo se deve em parte aos materiais magnéticos que
constituem o solo terrestre, e em parte às características da
ionosfera que, por ser eletrizada, ao acompanhar a rotação
da Terra, gera um campo magnético.
Os pólos magnéticos terrestres não são fixos; nos últimos
2000 anos o pólo sul magnético descreveu uma espécie de
“8” entre o pólo Norte Geográfico e o Canadá. Assim, por
exemplo, em 1894, numa medição feita em Londres, o
ângulo Φ mostrado na figura abaixo era de 17º; atualmente é
cerca de 11º.
3.4- CLASSIFICAÇÃO DAS SUBSTÂNCIAS
MAGNÉTICAS
Quanto a facilidade de imantação as substâncias podem ser
classificadas em:
Ferromagnéticas – são aqueles cujos ímãs elementares se
orientam facilmente quando submetidas à ação de um
campo magnético. Possuem poderes de imantação.
Exemplo: ferro, níquel, cobalto e algumas ligas metálicas.
Paramagnéticas – são aquelas cujos ímãs elementares não
se orientam facilmente sob a ação de um campo magnético.
Possuem fraco poder de imantação. Exemplo: madeira,
plástico, óleo, ar, oxigênio líquido e metais como alumínio,
cromo, manganês, paládio, platina, etc.
Diamagnéticas – são aquelas cujos ímãs elementares se
orientam em sentido contrário ao vetor indução magnética.
Não possuem propriedades magnéticas, não podem ser
imantadas e são repelidas por ímãs. Exemplos: ouro, prata,
chumbo, mercúrio, zinco, bismuto, antimônio, água etc.
3.5 - EXPERIÊNCIA DE OERSTED - Campo Magnético
criado por corrente
Até o começo do século XIX, não se conhecia uma relação
entre a Eletricidade e o Magnetismo. Através de
experiências, verificou-se que cargas elétricas fixas não
interagem de modo algum com os ímãs. Porém, com cargas
em movimento – corrente elétrica – ocorrem várias
interações elétricas.
Uma corrente elétrica (cargas em movimento) cria ao seu
redor um campo magnético. Conclusão obtida a partir das
experiências realizadas pelo físico dinamarquês Hans
Christian Oersted –1820. O maior mérito da descoberta de
Oersted foi a demonstração de que os fenômenos elétricos e
os magnéticos estão intimamente relacionados. Na figura
abaixo, tem-se um condutor percorrido por corrente gerando
um campo magnético em torno de si, que faz desviar
agulhas magnéticas colocadas na sua vizinhança.
3.6 - VETOR INDUÇÃO MAGNÉTICA
A fim de se caracterizar a ação de um imã, em
cada ponto do campo magnético associa-se um vetor,
denominado vetor indução magnética B , que atende às
seguintes características.
a) Sua direção é tangente à linha de indução que passa
pelo ponto considerado.
b) Seu sentido concorda com o sentido da linha de
indução, na convenção dada.
c) Seu módulo assume valor que, em geral, depende
da posição do ponto.
Unidade do vetor indução magnética
No SI, a unidade [B] = tesla(T)