Ímãs, como brinquedos colados na geladeira de sua casa ou ferraduras que lhe foram mostradas na escola, têm alguns recursos incomuns. Além disso, eles têm postes.
Aumente o zoom em dois ímãs. O polo sul de um ímã será atraído para o polo norte de outro. O polo norte de um ímã repele o polo norte do outro.
Corrente magnética e elétrica
O campo magnético é gerado pela corrente elétrica, ou seja, elétrons em movimento. Os elétrons que se movem ao redor de um núcleo atômico carregam uma carga negativa. O movimento direcionado de cargas de um lugar para outro é chamado de corrente elétrica. Uma corrente elétrica forma um campo magnético ao seu redor.
Este campo, com suas linhas de força, como um laço, cobre o caminho da corrente elétrica, como um arco que fica acima da estrada. Por exemplo, quando um candeeiro de mesa é ligado e a corrente flui através de fios de cobre, ou seja, os elétrons no fio saltam de átomo em átomo e um campo magnético fraco é criado ao redor do fio. Nas linhas de transmissão de alta tensão, a corrente é muito mais forte do que em um candeeiro de mesa; portanto, um campo magnético muito forte é formado ao redor dos fios dessas linhas. Assim, eletricidade e magnetismo são dois lados da mesma moeda - eletromagnetismo.
Movimento de elétrons e campo magnético
O movimento dos elétrons dentro de cada átomo cria um pequeno campo magnético ao seu redor.Um elétron em movimento em órbita forma um campo magnético do tipo vórtice. Mas a maior parte do campo magnético é criada não pelo movimento de um elétron em sua órbita ao redor do núcleo, mas pelo movimento do elétron em torno de seu eixo, o chamado spin do elétron. A rotação caracteriza a rotação de um elétron em torno de seu eixo, como o movimento de um planeta em torno de seu eixo.
Por que os materiais são magnetizados e não magnetizados
Na maioria dos materiais, como plásticos, os campos magnéticos de átomos individuais são orientados aleatoriamente e se cancelam. Porém, em materiais como o ferro, os átomos podem ser orientados para que seus campos magnéticos se acumulem, de modo que um pedaço de aço seja magnetizado. Átomos nos materiais são conectados em grupos chamados domínios magnéticos. Os campos magnéticos de um domínio separado são orientados em uma direção. Ou seja, cada domínio é um pequeno ímã.
Diferentes domínios são orientados em uma ampla variedade de direções, ou seja, desordenados e atenuam os campos magnéticos um do outro. Portanto, uma tira de aço não é um ímã. Mas se conseguirmos orientar os domínios em uma direção para que as forças dos campos magnéticos se acumulem, tenha cuidado! A tira de aço se tornará um imã poderoso e atrairá qualquer objeto de ferro de um prego para a geladeira.
Fato interessante: O minério de ferro magnético mineral é um ímã natural. Ainda assim, a maioria dos ímãs é feita artificialmente.
Como ímãs
Que força pode forçar os átomos a formar uma linha delgada para formar um domínio grande? Coloque a tira de aço em um forte campo magnético.Gradualmente, um por um, todos os domínios girarão na direção do campo magnético aplicado. À medida que giram, os domínios atraem outros átomos para esse movimento, aumentando de tamanho, literalmente inchando. Então os domínios de orientação idêntica se conectarão e, agora, por favor, a tira de aço se transformou em um ímã.
Você pode demonstrar isso aos seus companheiros com um prego de aço comum. Coloque a unha no campo magnético de um imã de ferradura grande. Mantenha-o lá por alguns minutos até que os domínios das unhas se alinhem na direção certa. Assim que isso acontecer, a unha se tornará brevemente um ímã. Com ele, você pode até pegar pinos caídos do chão.