Magnetismo

Os primeiros usos de ímãs.

Há milhares de anos atrás, as pessoas descobriram que um mineral chamado magnetita (Fe₃O₄) atraia outros pedaços de magnetita. Essa rocha também era capaz de atrair pedaços de ferro. Quando se esfregava pequenos pedaços de ferro com magnetita, o ferro passava a agir como a magnetita, ou seja, adquiria aquela estranha propriedade de atrair ferro. Logo se percebeu que quando eles deixavam as pequenos pedaços de magnetita girarem livremente, elas invariavelmente apontavam para um mesmo lugar; para o norte.

Estes podem ter sido as primeiras bússolas.

As bússolas ajudaram marinheiros e exploradores, com elas ela sabiam em que direção estavam indo. Antes das bússolas, marinheiros e exploradores tinham de olhar para o Sol e para as estrelas para saber em qual direção estavam indo.

Um pedaço de magnetita é um imã. Ímãs atraem objetos feitos de ferro ou aço, como pregos e grampos de papel. Ímãs também podem atrair ou repelir outros ímãs. Repelir significa "afastar". Cada ímã tem duas extremidades. As duas extremidades são chamadas pólos. Uma das extremidade chama-se pólo norte, enquanto a outra extremidade é chamada de pólo sul. Dois pólos norte se repelem. Dois pólos sul também repelem. Mas um pólo norte e um pólo sul são atraídos um pelo outro. O que é campo magnético? Lembre-se que a força é um empurrão ou um puxão que pode fazer um objeto se mover. As forças gravitacionais e elétricas podem agir sobre um objeto, mesmo quando os objetos não estão se tocando. A força magnética também pode atuar em objetos distantes entre si. Observe que os ímãs não precisam se tocar para que uma força magnética aja sobre eles. Um ímã pode até mesmo fazer um objeto se mover sem tocá-lo. A força magnética fica mais fraca conforme os ímãs vão se distanciando. O campo magnético é o espaço em torno de um ímã onde a força magnética atua. Os campos magnéticos estão em torno de todos os ímãs. Se você jogar limalha de ferro perto de um ímã, a limalha de ferro vai mostrar as linhas do campo magnético do ímã. A figura abaixo mostra estas linhas curvas. As linhas começam em um pólo e terminam no outro. 

As linhas do campo magnético começam no pólo norte de um ímã e terminam no pólo sul. As linhas se são mais próximas onde o campo é mais forte e mais distantes onde o campo é mais fraco. O campo magnético é mais forte perto dos pólos magnéticos. Ele fica mais fraco quando longe dos pólos.

Como são produzidos os campos magnéticos?

Uma carga eléctrica em movimento produz um campo magnético. Todos os átomos têm partículas de carga negativa chamadas elétrons. Estes elétrons giram em torno do núcleo de um átomo. Cada elétron produz um campo magnético por causa da forma que se move. Os elétrons nos átomos que compõem os ímãs são como ímãs ainda menores. Um imã é quando os campos magnéticos produzidos pelos elétrons dos átomos de ferro e outros materiais apontam, todos, na mesma direção. Um grupo de átomos com os seus campos magnéticos apontando na mesma direção é chamado de domínio magnético.

Um material, como ferro ou aço, que tem a capacidade de tornar-se magnetizado, tem muitos domínios magnéticos. Quando o material não é magnetizado, estes domínios magnéticos apontam em todas as direções.

O material nesse estado não se comporta como um ímã. Isso ocorre porque os campos magnéticos produzidos pelos domínios se anulam mutuamente.

Um ímã tem um grande número de domínios magnéticos que estão alinhados e apontando na mesma direção. Suponha que você mantenha um forte ímã ao lado de um pedaço de ferro. O ímã faz com que o campo magnético, em muitos dos domínios magnéticos no ferro, se alinhem com o seu campo.

Os campos magnéticos dos domínios magnéticos do ferro, então, se somam ao invés de se anularem. Assim o ferro fica magnetizado.

É isso aí galera. 

Bons estudos!