{"id":80843,"date":"2024-01-14T13:20:25","date_gmt":"2024-01-14T13:20:25","guid":{"rendered":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/campos-magneticos-de-imas-permanentes\/"},"modified":"2024-01-20T10:07:51","modified_gmt":"2024-01-20T10:07:51","slug":"campos-magneticos-de-imas-permanentes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.electricity-magnetism.org\/pt-br\/campos-magneticos-de-imas-permanentes\/","title":{"rendered":"Campos magn\u00e9ticos de \u00edm\u00e3s permanentes"},"content":{"rendered":"

Campos Magn\u00e9ticos de \u00cdm\u00e3s Permanentes<\/h2>\n

Os campos magn\u00e9ticos s\u00e3o for\u00e7as invis\u00edveis que despertam a curiosidade humana h\u00e1 s\u00e9culos. \u00cdm\u00e3s permanentes, objetos que geram seus pr\u00f3prios campos magn\u00e9ticos sem a necessidade de energia externa, desempenham um papel crucial em nosso cotidiano. De simples \u00edm\u00e3s de geladeira a maquin\u00e1rios industriais complexos, o poder dos \u00edm\u00e3s permanentes \u00e9 aproveitado de in\u00fameras maneiras. Mas como esses objetos criam campos magn\u00e9ticos? Neste artigo, exploraremos a ci\u00eancia por tr\u00e1s dos \u00edm\u00e3s permanentes e as propriedades que lhes permitem gerar campos magn\u00e9ticos.<\/p>\n

Estrutura At\u00f4mica e Rota\u00e7\u00e3o do El\u00e9tron<\/h2>\n

No n\u00edvel at\u00f4mico, cada elemento \u00e9 composto de um n\u00facleo cercado por el\u00e9trons que orbitam em n\u00edveis de energia espec\u00edficos. Os el\u00e9trons possuem uma propriedade chamada ‘spin’, que lhes confere um momento magn\u00e9tico. Simplificando, cada el\u00e9tron age como um pequeno \u00edm\u00e3 com um polo norte e um polo sul.<\/p>\n

Dom\u00ednios Magn\u00e9ticos<\/h2>\n

Na maioria dos materiais, os momentos magn\u00e9ticos dos el\u00e9trons est\u00e3o orientados aleatoriamente, levando ao cancelamento de seus campos magn\u00e9ticos individuais. No entanto, em materiais magn\u00e9ticos, a estrutura at\u00f4mica permite que esses momentos magn\u00e9ticos se alinhem e formem agrupamentos chamados dom\u00ednios magn\u00e9ticos. Cada dom\u00ednio gera um campo magn\u00e9tico devido ao efeito coletivo dos momentos alinhados.<\/p>\n

Ferromagnetismo e \u00cdm\u00e3s Permanentes<\/h2>\n

\u00cdm\u00e3s permanentes s\u00e3o feitos principalmente de materiais ferromagn\u00e9ticos, como ferro, cobalto e n\u00edquel. Nestes materiais, os dom\u00ednios magn\u00e9ticos tendem a se alinhar na mesma dire\u00e7\u00e3o, mesmo na aus\u00eancia de um campo magn\u00e9tico externo. Esse alinhamento \u00e9 facilitado por um fen\u00f4meno chamado ‘intera\u00e7\u00e3o de troca’, que faz com que os momentos magn\u00e9ticos vizinhos se alinhem paralelamente, minimizando a energia total do sistema. O resultado \u00e9 um campo magn\u00e9tico l\u00edquido produzido pelo material.<\/p>\n

Processo de Magnetiza\u00e7\u00e3o<\/h2>\n

Para criar um \u00edm\u00e3 permanente, um material ferromagn\u00e9tico deve passar por um processo de magnetiza\u00e7\u00e3o. Isso geralmente \u00e9 feito expondo o material a um forte campo magn\u00e9tico externo. O campo externo faz com que os dom\u00ednios magn\u00e9ticos dentro do material se alinhem na mesma dire\u00e7\u00e3o, amplificando o campo magn\u00e9tico l\u00edquido. Uma vez removido do campo externo, os dom\u00ednios alinhados s\u00e3o ‘travados’ no lugar, e o material ret\u00e9m suas propriedades magn\u00e9ticas, transformando-se em um \u00edm\u00e3 permanente.<\/p>\n

Linhas de Campo Magn\u00e9tico e Polos<\/h2>\n

Um \u00edm\u00e3 permanente gera um campo magn\u00e9tico que envolve o \u00edm\u00e3 em um padr\u00e3o espec\u00edfico. As linhas de campo magn\u00e9tico emanam do polo norte do \u00edm\u00e3 e circulam at\u00e9 entrar no polo sul, criando um circuito fechado. A for\u00e7a do campo magn\u00e9tico \u00e9 determinada pela densidade dessas linhas de campo. A regi\u00e3o onde as linhas de campo s\u00e3o mais concentradas, geralmente nas extremidades do \u00edm\u00e3, \u00e9 onde a for\u00e7a magn\u00e9tica \u00e9 mais forte. Estas extremidades s\u00e3o referidas como os polos norte e sul do \u00edm\u00e3.<\/p>\n

Tipos de Materiais para \u00cdm\u00e3s Permanentes<\/h2>\n

\u00cdm\u00e3s de Alnico: \u00cdm\u00e3s de Alnico s\u00e3o uma liga de alum\u00ednio (Al), n\u00edquel (Ni) e cobalto (Co), com pequenas quantidades de outros elementos, como ferro e cobre. Eles foram os primeiros \u00edm\u00e3s permanentes amplamente utilizados e s\u00e3o conhecidos por seus altos campos magn\u00e9ticos, boa estabilidade de temperatura e resist\u00eancia \u00e0 desmagnetiza\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\u00cdm\u00e3s de Ferrite: Tamb\u00e9m conhecidos como \u00edm\u00e3s cer\u00e2micos, os \u00edm\u00e3s de ferrite s\u00e3o compostos de \u00f3xido de ferro (Fe2<\/sub>O3<\/sub>) combinado com outros elementos met\u00e1licos, como estr\u00f4ncio, b\u00e1rio ou mangan\u00eas. Eles exibem uma for\u00e7a magn\u00e9tica moderada, s\u00e3o resistentes \u00e0 corros\u00e3o e t\u00eam baixos custos de fabrica\u00e7\u00e3o.<\/p>\n

\u00cdm\u00e3s de Terras Raras: \u00cdm\u00e3s de terras raras s\u00e3o um grupo de \u00edm\u00e3s permanentes de alto desempenho feitos de ligas de elementos de terras raras. Dois tipos principais s\u00e3o:<\/p>\n