Material que cria um campo magnético à sua volta
O ímã é um material constituído de substância ferromagnética que provoca um campo magnético à sua volta capaz de magnetizar ou atrair materiais constituídos de ferro, cobalto e níquel, devido, justamente, ao magnetismo.
Também chamado de magneto, o ímã possui propriedades magnéticas causadas pelo spin dos elétrons que são encontrados no interior da matéria. Os ímãs podem ser encontradas na natureza ou produzidos artificialmente.
Os ímãs naturais são feitos de minerais com substâncias magnéticas, como por exemplo, a magnetita. Já os artificiais, são constituídos de materiais sem propriedades magnéticas, mas que podem adquirir características de um ímã natural.
Um ímã cria um campo magnético à sua volta capaz de atrair alguns metais como níquel e cobalto. (Foto: Pixavay)
Tipos de ímã
Existem dois tipos de ímãs: os que são encontrados na natureza e aqueles que são feitos pelo processo de imantação. O imã natural mais conhecido é a magnetita, uma pedra vulcânica composta por óxido de ferro. Já os ímãs artificiais mais utilizados são compostos de bário, carbonato de estrôncio e óxido de ferro. Os ímãs artificiais são classificados em:
- Permanente: composto de material ferromagnético que tem capacidade de manter as propriedades magnéticas mesmo após a interrupção do processo de imantação. O magnetismo desse tipo de ímã pode ser perdido de forma temporária se houver temperaturas elevadas ou descargas elétricas.
- Temporal: composto de materiais paramagnéticos, seu magnetismo é provisório. A propriedade magnética dos ímãs temporais dura apenas enquanto eles estiverem apenas sofrendo ação de outro campo magnético.
- Eletroímã: é um aparelho composto por um condutor pelo qual circula corrente elétrica a qual faz gerar magnetismo diante da presença de ferro. As características do eletroímã dependem da passagem de corrente pelo condutor, de modo que ao interromper a passagem de corrente o campo magnético desaparecerá.
Propriedades do ímã
Um ímã possui algumas propriedades como capacidade de atrair alguns metais, atração e repulsão de polos magnéticos, alinhamento com os polos geográficos da Terra e inseparabilidade dos polos magnéticos.
Polos magnéticos
Os polos magnéticos são as partes localizadas nas extremidades dos ímãs. Um ímã é formado por dois polos magnéticos, chamados de polo norte e polo sul, ou dipolos magnéticos. Neles as ações magnéticas são intensificadas.
A determinação dos polos magnéticos ocorre com a suspensão do ímã pelo centro de massa até que ele se alinhe ao polo norte e sul geográfico recebendo nomenclatura equivalente. Assim, o polo norte magnético apontará para o polo norte geográfico e o polo sul magnético para o polo sul geográfico.
Atração e repulsão
Quando os polos magnéticos de dois imãs são aproximados é possível verificar duas situações: repulsão, se os polos aproximados são iguais; ou atração, se são polos diferentes. Isso ocorre porque quando os polos magnéticos de dois ímãs estão próximos, as forças magnéticas de ambos reagem entre si de forma singular.
Inseparabilidade dos polos de um ímã
A inseparabilidade dos polos magnéticos é uma propriedade que indica a impossibilidade de separar os polos magnéticos de um ímã. Ou seja, toda vez que um ímã for dividido serão obtidos novos polos. Isso significa que qualquer novo pedaço formará um novo ímã e continuará sendo um dipolo magnético.
Esse fenômeno se explica pelo fato de o magnetismo ser uma propriedade que tem origem na organização molecular da substância. Assim, mesmo as menores moléculas de um imã serão compostas de dois polos bem definidos.
Origem do magnetismo
Os primeiros estudos relativos ao magnetismo foram registrados na Grécia Antiga com Tales de Mileto, por volta do século VI. A. Em uma cidade chamada Magnésia foi encontrado um mineral capaz de atrair pequenos objetos de ferro, que recebeu o nome de magnetita.
Os avanços nessa área só foram aprofundados a partir de 1600. Nesse período, o físico Inglês William Gilbert fez algumas descobertas, dentre elas descobriu a existência do campo magnético terrestre e as propriedades dos ímãs.
Um pouco mais tarde, por volta do século XIX, os estudos sobre magnetismo ganharam uma nova dimensão, quando Michael Faraday descobriu que o movimento de um ímã é capaz de gerar corrente elétrica em um condutor.
Ao descobrir os efeitos elétricos produzidos pelo magnetismo, Faraday complementou os estudo de Orsted sobre eletromagnetismo. As descobertas de Faraday evoluíram e propiciaram a descoberta dos geradores elétricos.
Por volta de 1873, o físico James Clerk Maxwell avançou em relação aos estudos da área com uma teoria unificada do fenômeno elétrico e magnético.