Propriedades de ímãs e eletroímãs

Limalhas de ferro presas entre dois ímãs.

Os ímãs atraem ferro ou aço devido a seus campos magnéticos. A capacidade de atrair ferro e aço faz com que os ímãs sejam úteis para tudo, desde guardar uma nota na geladeira até pegar os carros e movê-los em um depósito de lixo. Os ímãs podem até gerar eletricidade e, inversamente, a eletricidade pode criar uma força magnética.

Atração

Uma propriedade de um imã é sua capacidade de atrair outros materiais. Os ímãs não atraem qualquer material, no entanto. Eles atraem apenas metais específicos. O alumínio é imune ao charme de um imã, assim como a maioria dos outros metais, como cobre e prata. Mas o níquel, o ferro e o cobalto são todos atraídos por ímãs, juntamente com ligas, ou misturas desses metais com outros metais, como aqueles encontrados em minerais. Os minerais ferromagnéticos, como a magnetita e a pirrotite, juntamente com alguns outros minerais, são magnéticos porque contêm uma quantidade significativa de ferro. Fracos minerais magnéticos, chamados paramagnéticos, geralmente têm pequenas quantidades de impurezas de ferro, como a hematita. Ímãs até repelem um mineral, o bismuto. O bismuto é diamagnético. É importante notar que esses materiais não são ímãs, mas os ímãs atraem o pólo oposto de outro ímã e repelem um pólo similar.

Permanência e Transferência

Os ímãs são permanentes ou temporários. Um imã permanente mantém sua força atrativa ao longo do tempo. No entanto, os eletroímãs deixam de ser magnéticos assim que a eletricidade deixa de fluir. Eletroímãs são ímãs temporários. Outro tipo de ímã temporário é aquele criado pelo contato com outro ímã. Essa capacidade de criar ímãs de outros ímãs é outra propriedade dos ímãs chamada transferência. Alinhe uma agulha na mesma direção que um imã e passe-a ao longo do imã em uma direção, e você magnetizará temporariamente a agulha. Você alinhou todos os pólos no pino, escovando-o através do campo magnético; em um curto espaço de tempo, os campos se tornam aleatórios novamente.

Polaridade

Todos os ímãs têm uma polaridade; um pólo emite o campo enquanto a outra extremidade o puxa de volta. Os ímãs naturais sempre têm dois pólos. Dependendo da forma do imã e da proximidade dos pólos, a forma do campo magnético mudará. Um ímã em forma de barra forma um campo magnético em forma de maçã ao redor da barra, enquanto um ímã em forma de ferradura manterá o campo magnético entre os dois pólos. Até os eletroímãs têm dois pólos. Para encontrar a polaridade de um eletroímã, envolva a mão direita ao redor do fio com o polegar apontando na direção da corrente. Seus dedos agora estão emulando o campo magnético criado pela corrente e estão apontando na direção do campo magnético.

Pólos de inversão

Os ímãs mantêm sua polaridade ao longo do tempo. As moléculas que compõem o imã estão todas alinhadas em uma direção, criando o campo magnético e seria difícil para elas girar como uma unidade na outra direção. Isso não é verdade para os eletroímãs. Os eletroímãs podem mudar a polaridade simplesmente mudando a direção da corrente elétrica. A Terra tem um campo magnético que protege a terra das partículas carregadas emitidas pelo sol. A camada líquida de níquel-ferro da Terra, agitada pelo núcleo sólido da Terra, cria um campo elétrico que cria um campo magnético. Como esse campo magnético é um fluido, é mais fácil para o campo reverter a polaridade. Isso acontece a cada 200.000 anos, de acordo com a National Geographic, e a última vez em que foi invertida foi quase 800.000 anos atrás. Além disso, o campo magnético da Terra enfraqueceu nos últimos 200 anos, levando os cientistas a especular que estamos nos movendo para outra reversão de pólos.

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