Magnetismo
Magnetismo é a propriedade de certos materiais atraírem ou repelirem objetos ferromagnéticos. É uma característica essencial da natureza relacionada ao movimento de elétrons, cargas elétricas presentes nesses materiais.
Nos ímãs, há regiões em que essas ações são mais intensas. Essas regiões de maior atividade são chamadas de polos magnéticos, onde todo ímã possui dois polos, o norte e o sul. Devido esta característica os ímãs também são chamados de dipolos magnéticos.
Você pode pensar: se dividirmos um ímã ao meio teremos monopolos separados. No entanto, não há nenhuma evidência de que monopolos magnéticos existam, de fato, ao dividir um ímã, um novo dipolo é formado em cada parte.
Atração e repulsão dos ímãs
Os polos de um ímã produzem efeitos específicos ao se aproximarem. Isto ocorre devido a “forças dipolo” que eles produzem. Ao aproximar polos diferentes, uma força de atração surge. Caso polos iguais se aproximem, uma força de repulsão afasta os ímãs.
O campo magnético
A região no espaço ao redor do ímã onde essas forças atuam é chama de campo magnético.
O magnetismo é um fenômeno que produz uma força de campo, isto é, sua ação é produzida mesmo que os corpos não se toquem, sendo assim uma força que atua à distância. A exemplo de força de campo temos a gravidade.
O campo magnético é composto por linhas de indução, trajetórias invisíveis que possuem direção e sentido. Estas linhas podem ser observados experimentalmente. Ao colocarmos limalhas de ferro na região do campo de um ímã, é possível notá-las.
Por convenção científica, no campo estas linhas se orientam do polo norte para o sul, possuindo algumas propriedades:
- As linhas de indução nunca se cruzam;
- São linhas fechadas, por isso também existem no interior dos ímãs. Repare que no interior do ímã, eles se orientam do sul para o norte;
- Nas regiões onde o campo é mais forte, há mais linhas de indução.
História do Magnetismo e do Eletromagnetismo
Sabe-se que o Magnetismo não é nada novo, uma vez que desde o século VII a. C. já eram utilizados seus conceitos; textos gregos apontam para a existência do magnetismo, propriedade de corpos presentes numa região denominada “Magnésia” e daí surgiu o nome da propriedade de atração e repulsão de determinados corpos.
Tales de Mileto, filósofo, físico e matemático grego (623 a.C. — 558 a.C.) foi quem observou a atração do ímã natural, a magnetita, com o ferro.
Além disso, a invenção da bússola, que permitiu o avanço das navegações, já era utilizada pelos chineses desde século VII. Acredita-se que além de um instrumento, eles utilizavam-na como símbolo de sorte ou um oráculo.
Alguns séculos depois, os estudos sobre o magnetismo e eletromagnetismo foram se expandindo. Isso aconteceu primeiramente em meados do século XIII, com Pierre Pelerin de Maricourt, o qual descreve sobre a bússola e as propriedades dos ímãs.
Por conseguinte, no século XVI, Willian Gilbert (1544–1603) concluiu que a terra era magnética. Era por esse motivo que as bússolas sempre apontavam para o sentido norte.
Em fins do século XVIII, Charles Coulomb (1736–1806) avançou nos estudos sobre eletricidade e magnetismo. Publicou a lei dos polos inversos de atração e repulsão entre as cargas elétricas.
No século XIX, Hans Christian Oersted (1777–1851) publica trabalhos sobre o eletromagnetismo e os campos elétricos.
Logo depois, entre 1821 e 1825, Andrè-Marie Ampère (1775-1836) realiza pesquisas sobre as correntes elétricas nos ímãs. Em homenagem a ele, o nome Ampère (A) foi eleita à unidade de medida da intensidade de corrente elétrica.
Entretanto, foi Joseph Henry (1797–1878) e Michael Faraday (1791–1867) que descobrem a indução eletromagnética.
Assim, 1865 foi o ano marco da era da eletricidade com a invenção do dínamo. Por meio da indução eletromagnética, o dínamo converte a energia mecânica em energia elétrica.
Ímã
Os ímãs são encontrados na natureza, em alguns minerais com propriedade magnéticas, por exemplo, a magnetita, ímã natural que atrai o ferro.
Por outro lado, há o processo de fabricação dos ímãs artificiais, chamado de “imantação”, o qual ao corpo neutro é conferida a propriedade de atração magnética.
Note que o ferro e algumas ligas metálicas são corpos que se imantam mais facilmente. Por isso, os ímãs artificiais são muito importantes na fabricação de aparelhos eletrônicos, geradores elétricos, bússolas, dentre outros.
Usos do Magnetismo
O magnetismo desempenha várias funções importantes em nosso mundo. Alguns dos usos e funções do magnetismo incluem:
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Geração de Eletricidade: O magnetismo é fundamental na geração de eletricidade em usinas hidrelétricas e usinas eólicas, onde a energia cinética é convertida em eletricidade usando geradores que contêm bobinas e ímãs.
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Tecnologia Eletrônica: O magnetismo é essencial em muitos dispositivos eletrônicos, como alto-falantes, microfones, discos rígidos de computadores e transformadores.
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Medicina: Na área da medicina, a ressonância magnética (MRI) utiliza campos magnéticos para criar imagens detalhadas do interior do corpo humano, auxiliando no diagnóstico de doenças.
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Transporte: O magnetismo é usado em sistemas de transporte modernos, como trens de levitação magnética (maglev), onde o princípio da repulsão magnética é utilizado para suspender e impulsionar os trens.
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Compasso e Navegação: Ímãs são utilizados em bússolas para determinar a direção norte-sul, auxiliando na navegação terrestre e marítima.
Magnetismo Terrestre
O planeta Terra é considerado um grande ímã, dividido em dois polos (norte e sul), assemelhando-se a propriedade de dipolo magnético.
Essa descoberta foi feita no século XVI, a partir das pesquisas do físico inglês William Gilbert. Note que o polo norte é o campo magnético que sempre atrai a bússola, o que explica que a Terra comporta-se como um grande ímã que exerce força de atração na direção norte.
Pratique exercícios sobre magnetismo.
Leia também sobre:
ASTH, Rafael. Magnetismo. Toda Matéria, [s.d.]. Disponível em: https://www.todamateria.com.br/magnetismo/. Acesso em:
