O magnetismo é um conjunto de fenômenos que exerce um poder de atração ou repulsão entre determinados objetos. Existem diferentes tipos de magnetização, propriedades, parâmetros e outros pontos importantes que você deve levar em consideração na hora de selecionar um ímã para seu projeto.

Neste artigo você vai conhecer:

• O que é magnetismo
• O que são polos magnéticos
• Tipos de magnetização
• Como se mede o campo magnético de um ímã

O que é magnetismo

Magnetismo é o fenômeno que acontece atração ou repulsão entre dois corpos, por conta da interação entre campos magnéticos. O magnetismo acontece quando as partículas negativas (elétrons) movimentam-se sendo atraídos ou repelidos por outras partículas. Logo é a movimentação deles que gera o magnetismo. 

O ímã é um corpo que possui uma movimentação contínua de elétrons em seu interior e, por isso, gera um campo magnético na área a sua volta.

No bloco a seguir você vai entender como o magnetismo se manifesta através dos polos magnéticos, região de maior intensidade de um ímã.

O que são os polos magnéticos

Polos magnéticos são as extremidades dos ímãs, ou seja, polo sul (S) e polo norte (N), onde há maior intensidade de atividade magnética.

Os polos geográficos da Terra são a correspondência dos polos do ímã magnético, visto que é para esta região que são atraídos os polos de uma bússola.

O planeta tem o comportamento típico de um imenso ímã, com polos magnéticos existentes devido à presença de ferro e níquel em seu núcleo.

Como estes componentes são energizados acabam constituindo um tipo de ímã de grandes proporções, com polos em que linhas induzidas magneticamente saem (polo sul magnético) ou convergem (polo norte magnético).

Assim, é importante saber que:

• O polo magnético norte de uma bússola é atraído pelo norte geográfico da Terra. Deste modo, o polo norte geográfico é o polo sul magnético do ímã chamado Terra.
• O polo magnético sul de uma bússola é atraído pelo sul geográfico da Terra. Deste modo, o polo sul geográfico é o polo norte magnético do ímã chamado Terra.

Isto é comprovado pelo fato de que, ao aproximar o polo norte de dois ímãs, prevalece uma força de repulsão, assim como acontece para dois polos sul.

A atração somente acontece quando são aproximados os polos norte e sul.

Vale também ressaltar que não é necessário que os polos se toquem para que as forças de repulsão ou atração se manifestem, bastando apenas que a distância entre os imãs seja diminuída.

Tipos de magnetização

Dois parâmetros magnéticos devem ser considerados no que se refere à magnetização:

• Suscetibilidade magnética – é a medida de quanto o material é sensível a um campo magnético.
• Permeabilidade magnética – é a capacidade que um material tem de resistir à formação de um campo magnético.

A seguir são apresentados os valores de suscetibilidade magnética (em χ_m) para alguns materiais, sob a temperatura ambiente de 25ºC:

• Alumínio: 2,20 x 10^-5.
• Cloreto de cromo: 1,51 x 10^-3.
• Tungstênio: 6,80 x 10^-5.
• Magnésio: 1,20 x 10^-5.
• Titânio: 7,06 x 10^-5.
• Sódio: 8,48 x 10^-8
• Prata: -2,60 x 10^-5.
• Mercúrio: -3,20 x 10^-5.
• Cobre: -9,70 x 10^-5.
• Diamante: -2,20 x 10^-5.
• Bismuto: -16,60 x 10^-5.
• Chumbo: -1,80 x 10^-5.

Os valores de suscetibilidade magnética são negativos para os materiais diamagnéticos e são praticamente independentes da temperatura.

Quanto à magnetização, esta pode ser induzida ou remanente (ou remanescente).

A magnetização induzida é aquela que ocorre quando um material magnético, ao sofrer a ação de um campo magnético externo, fica magnetizado.

Neste caso, seu campo magnético interior é resultado da soma do campo magnético externo com a magnetização que foi adquirida.

A magnetização remanente ocorre quando materiais sofrem a ação de um campo magnético externo e retêm a magnetização, mesmo depois que a ação externa cessar.

Este tipo de magnetização pode ser:

• Magnetização remanente isotérmica – numa temperatura constante, o material fica sob a ação de um campo magnético externo por um breve espaço de tempo, como ocorre no caso dos relâmpagos, que é de grande intensidade e distribuição irregular.
• Magnetização remanente viscosa – acontece quando o material fica sob a ação campo magnético externo por um longo período de tempo, como no caso do campo magnético terrestre.
• Magnetização termo remanente – é aquela que um material adquire na fase de resfriamento, partindo de uma temperatura que é maior do que a Temperatura de Curie, de acordo com condições atmosféricas normais, mas sob a ação de um campo magnético externo.
• Magnetização remanente deposicional – acontece quando os grãos de minerais de característica magnética que adquiriram remanência conseguem orientação de acordo com o campo magnético terrestre.
• Magnetização remanente química – quando há a nucleação e a recristalização de grãos finos de um material magnético, seguindo reações químicas, em valores de temperatura abaixo da de Curie e sob a ação do campo magnético do ambiente em que se encontra.
• Magnetização piezoremanente – acontece quando são aplicadas ou retiradas forças mecânicas sob a ação do campo magnético do ambiente em que o material se encontra e num temperatura constante.

Como se mede o campo magnético de um ímã

Medir o campo magnético é medir a força e a direção do campo magnético numa certa posição próxima do ímã.

A unidade de medida da força de um campo magnético é Gauss e o instrumento de medida é o gaussímetro ou gaussmeter.

A unidade tem este nome em homenagem ao físico, astrônomo e matemático alemão Johann K. Friedrich Gauss (1777-1885).

Vale comentar que o campo magnético da Terra tem a medida de 0,5 Gauss. Um ímã de pequenas dimensões chega a atingir 100 Gauss. Caso seja de neodímio pode alcançar 2000 Gauss. Um valor maior de Gauss indica um campo magnético mais forte.

É recomendável que a medida do campo magnético de um ímã seja feita na superfície, para que seja obtida maior precisão.

O valor depende do quanto o ímã está distante do ponto de medida, podendo diminuir quanto maior for esta distância.

Por exemplo, uma boa parte dos ímãs apresenta um valor de 1000 Gauss na superfície, mas pode variar de 100 a 1000 Gauss dentro de uma distância de 10 mm, de acordo com a força de magnetização do material que forma o ímã.