Alfaconnection
By Lucien Silvano Alhanati
Física
Eletromagnetismo MAG
Campo magnético MAG01
Imãs MAG0102
O que são imãs? MAG010201
São objetos que possuem propriedades magnéticas, isto é, capazes de produzirem campos magnéticos. |
Como se manifestam as propriedades magnéticas dos imãs? MAG010202
As propriedades magnéticas dos imãs se manifestam em duas regiões tradicionalmente denominadas de pólo norte e pólo sul. |
Quais são as propriedades dos pólos de um imã? MAG010203
Os pólos do imã possuem as seguintes propriedades:
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Qual é o aspecto das linhas de indução do campo magnético de um imã? MAG010204
As linhas de indução do campo magnético de um imã são linhas fechadas que externamente ao imã estão orientadas do pólo norte para o pólo sul, como mostra a figura |
Como explicar as propriedades magnéticas da matéria? MAG010205
Um átomo possui elétrons em movimento. Cada elétron
gera um pequeno campo magnético. O átomo dá origem a um campo
magnético resultante dos campos magnéticos de seus elétrons. Uma barra de uma substância é constituída por um número muito grande de átomos dando origem a um número muito grande de pequeníssimos campos magnéticos.
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Como se classificam os imãs? MAG010206
Os imãs podem ser naturais ou artificiais.
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Como são produzidos os imãs artificiais? MAG010207
Os imãs artificiais são produzidos quando colocamos o
corpo a ser imantado num campo magnético. Para imantar uma barra metálica podemos:
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Todas as substâncias podem ser magnetizadas? MAG010208
Sim. Dependendo de sua molécula e de sua estrutura molecular a substância adquire propriedades magnéticas diferentes e com intensidades diferentes. |
O que é uma substância diamagnética? MAG010209
São substâncias que colocadas num campo magnético Bo
adquirem propriedades magnéticas que contrariam o campo dando origem a
um campo resultante B < Bo . Exemplos de substâncias diamagnéticas:
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O que é uma substância paramagnética? MAG010210
São substâncias que colocadas num campo magnético Bo
adquirem propriedades magnéticas no mesmo sentido, porem de muito
pequena intensidade, dando origem a um campo resultante B ligeiramente
maior que Bo . Exemplos de substâncias paramagnéticas:
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O que é uma substância ferromagnética? MAG010211
São substâncias que colocadas num campo magnético Bo
adquirem propriedades magnéticas no mesmo sentido, de muito maior
intensidade, dando origem a um campo resultante B muito maior que Bo
. Exemplos de substâncias ferromagnéticas:
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Como varia o campo magnético B de uma substância ferromagnética em função do campo magnético Bo causador da imantação? MAG010212
Quando colocamos uma barra de material ferromagnético
num campo magnético Bo surge um campo magnético B
resultante de sua imantação. O campo B é muito maior que Bo e cresce com Bo. Este crescimento é inicialmente muito grande, tendendo a zero quando a barra que está sendo imantada tende à saturação, isto é, quando todos os campos moleculares já foram orientados. O gráfico abaixo nos mostra a relação entre os campos numa imantação de uma barra de ferro doce. É importante salientar que um campo externo de 0,001 T produz na barra um campo de aproximadamente 1,6 T, isto é, 1600 vezes maior. |
O que se entende por histerese magnética de uma substância ferromagnética? MAG010213
Histerese magnética ( do grego hysteresis = atraso) é
uma importante propriedade das substâncias ferromagnéticas e
corresponde a uma atraso na relação de B (campo magnético do objeto
imantado) e Bo (campo magnético causador da imantação). Quando uma barra de material ferromagnético é colocado num campo magnético Bo crescente, cresce também o campo B até a saturação. Se em seguida Bo for reduzido B não se reduz da mesma maneira que cresceu, havendo uma atraso na sua redução como mostra a figura. Para anular a imantação não basta anular Bo é necessário inverter o seu sentido e aumentar o seu valor até A. Os materiais ferromagnéticos depois de imantados, mesmo depois de ser retirado do campo magnético imantador, mantêm uma imantação como uma memória magnética. |
O que é remanência magnética de uma substância ferromagnética? MAG010214
É o valor do campo Br produzido pelo
material ferromagnético quando o campo que produziu a imantação se
anula. Br representa uma memória magnética. Os imãs artificiais permanentes são fabricados com material ferromagnético de elevada remanência. |
Qual é o aspecto do ciclo de histerese magnética? MAG010215
Quando fazemos variar o campo magnético imantador Bo até atingir o valor Bo1 que corresponde à saturação do material ferromagnético num sentido e em seguida até Bo2 correspondente à saturação do material em sentido oposto, retornando ao valor inicial Bo1, o gráfico obtido representa o ciclo de histerese magnética do material. |
Qual é o significado físico da largura do ciclo de histerese magnética? MAG010216
As figuras abaixo representam ciclos de histerese
magnética de materiais ferromagnéticos. A primeira figura corresponde ao ciclo de uma substância X e a segunda de uma substância Y. Os ciclos diferem basicamente pela largura representada pelo segmento A1A2. Os segmentos OA1 e OA2 representam os valores do campo Bo para desmagnetizar o material. Substância X Substância Y Os gráficos mostram que a substância X é mais facilmente
desmagnetizada que a substância Y. a largura do gráfico mede a capacidade do material manter a magnetização. |
O que é Ponto Curie ou Temperatura Curie de um material? MAG010217
É a temperatura acima da qual o material perde toda imantação adquirida. |
Qual é o comportamento de um imã num campo magnético uniforme? MAG010218
Quando um imã é colocado num campo magnético uniforme passa a atuar sobre ele um binário que produzirá uma rotação do imã até que as forças atuantes estejam alinhadas, como mostra a figura. |