MAGNETISMO
Introdução
Os antigos gregos conheciam um pouco mais sobre magnetismo do que sobre eletricidade. Há mais de 2000 anos observaram que numa região da Magnésia, algumas pedras eram capazes de atrais pedaços de ferro. Hoje se sabe que tal pedra é constituída por um óxido de ferro (Fe3O4) que, posteriormente, recebeu o nome de magnetita.
Os ímãs são também denominados magnetos, nome este que provém de Magnésia, uma localidade da Ásia Menor, onde o minério foi encontrado.
Substâncias Magnéticas
Na natureza pode-se classificar as substância magnéticas de acordo com a sua imantação.
T4 - Ferromagnéticas
Imantam-se bastante no mesmo sentido do campo aplicado.
Exemplo: ferro, níquel e cobalto.
Paramagnéticas
Imantam-se muito pouco no mesmo sentido do campo aplicado.
Exemplo: alumínio, magnésio, manganês sulfato de cobre.
Diamagnéticas
Imantam-se muito pouco no sentido contrário ao do campo aplicado.
Exemplo: Bismuto, cobre, prata, chumbo.
O que se observa é que as substâncias ferromagnéticas são fortemente atraídas pelos ímãs enquanto que, as substâncias paramagnéticas e diamagnéticas são, muitas vezes, denominadas de substâncias não magnéticas, pois seus efeitos são muito pequenos quando sobre a influência de um campo magnético.
Ímã
É todo corpo que tem a propriedade de atrair o ferro, o níquel, o cobalto e certas ligas desses metais.
Polos de um Ímã
Quando aproximamos um ímã de fragmentos de ferro (limalha de ferro) observamos que estes são atraídos com muita intensidade pelas extremidades do ímã, caracterizando que as atividades magnéticas são mais intensas nas regiões próximas às extremidades, denominadas polos de um ímã.
Qualquer ímã possui dois polos, denominados polo Norte (N) e polo Sul (S), identificados da seguinte maneira:
Pegando-se um ímã em forma de barra e suspendendo-o de modo que possa girar livremente, nota-se que o ímã posiciona-se aproximadamente na direção Norte-Sul geográficos.
O polo que aponta para o Norte geográfico é denominado polo Norte e o que aponta para o Sul geográfico denomina-se polo Sul.
Os chineses utilizaram essa propriedade para a orientação geográfica, através de um dispositivo que foi denominado bússola.
Propriedades dos imãs
Atração e repulsão
"Polos magnéticos da mesma espécie se repelem e de espécies diferentes se atraem".
Princípio de Inseparabilidade dos Polos de um Ímã
No século XIII, um monge chamado Pedro Peregrino tentou separar os polos, serrando um ímã ao meio. Observou, então, que na região do corte surgiram novos polos, e cada metade ficou sendo um novo ímã. Depois de várias tentativas concluiu que é impossível separar os polos de um ímã.
Teoria de Weber
O princípio da inseparabilidade dos polos de um ímã levou Wilhelm Weber (1804-1891) a admitir a existência de "ímãs elementares" no nível atômico.
Logo um corpo se comporta como um ímã quando seus ímãs elementares estiverem orientados.
"Assim, magnetizar um corpo é orientar seus ímãs elementares."
Campo magnético do imã
Observa-se que ao redor do imã existe algo diferente. Colocando pedaços de ferro ou imã próximos, surgem forças de atração ou repulsão sem o contato entre estes corpos. Esta região de ação dos imãs é denominada campo magnético.
Pode-se representar o campo magnético através de linhas de indução, muito parecido com as linhas de força do campo elétrico.
Por convenção, as linhas de indução possuem orientação de norte para sul.
Geomagnetismo (Magnetismo Terrestre)
A Terra se comporta como um enorme ímã, com polos magnéticos norte e sul.
Observe que o norte magnético está próximo do sul geográfico e o sul magnético está próximo do norte geográfico.
A Terra pode ser comparada a um grande ímã, pois qualquer corpo magnetizado tende a se orientar na direção norte-sul aproximadamente. Por convenção, a extremidade do ímã que se volta para o polo norte geográfico da Terra é chamado polo norte do ímã. Da mesma forma, a extremidade que aponta para o polo sul geográfico da Terra é chamada polo sul do ímã.
Sabe-se atualmente que existe uma pequena diferença entre a localização do polo norte geográfico e o polo sul magnético. A linha que fornece a direção norte-sul geográfica da Terra está inclinada em relação à linha que fornece a direção sul-norte magnética. Essa inclinação recebe o nome de declinação magnética.
Legenda: A declinação magnética de um local é a medida do ângulo formado entre a direção do norte magnético, apontado pela agulha de uma bússola, com relação à direção do norte verdadeiro (geográfico).