Como já sabemos, os ímãs são usados em diferentes campos de atuação, desde a fabricação de veículos, na indústria automotiva, até à área da saúde, utilizados em diversos equipamentos. Porém, existem algumas dúvidas que pairam entre a funcionalidade e uso no dia a dia, como se o calor afeta a funcionalidade do ímã.
Nesse conteúdo, vamos aprofundar o tema, observando a estrutura atômica que compõem essas peças, e descobrir como ela funciona em altas temperaturas. Continue na Koimãs e tire todas as suas dúvidas.
Como o calor afeta a funcionalidade do ímã?
Todo material ferromagnético é composto por domínios magnéticos, moléculas alinhadas em uma única direção, responsáveis por seu magnetismo. Além disso, para garantir que a atração realmente ocorra, esses materiais devem estar sob temperatura média constante.
Para comprovar o fato, o físico francês, Pierre Curie, descobriu que o frio e o calor afetam as propriedades ferromagnéticas dos ímãs quando alcançam determinadas temperaturas – o chamado ponto Curie.
Ele estabelece a temperatura limite para a transação de ferromagnético a paramagnético, nomenclatura dada aos corpos com moléculas desalinhadas.
Isso significa que a alteração para quente ou frio desordena os átomos em sua composição. Ou seja: ao invés de permanecerem alinhados, eles entram em movimento contínuo, o que pode aumentar ou diminuir sua capacidade magnética.
Faça um experimento
Há uma experiência bastante comum que você pode testar em casa para entender como os ímãs reagem a altas temperaturas. O ideal é que ela seja realizada por um adulto. Crianças devem ficar longe e observar atentamente, a fim de evitar acidentes.
O que você vai precisar é:
- Um termômetro de 100°C;
- Clipes de plástico;
- 2 ímãs de neodímio;
- Óculos e luvas de segurança;
- Água;
- Fogão;
- Panela;
- Recipiente de plástico;
- 100 clipes;
Passo a passo
A primeira parte do experimento é simples:
- Despeje todos os clipes em um recipiente de plástico grande;
- Em seguida, coloque o ímã de neodímio dentro do recipiente;
- Retire e conte quantos clipes o ímã conseguiu atrair. Anote para não esquecer;
- Coloque todos os clipes no recipiente outra vez.
Agora é hora de testar a capacidade de atração após a exposição a altas temperaturas:
- Coloque o óculos e as luvas para se proteger;
- Encha uma panela com água e leve ao fogo. Aqui, é importante esperar a água atingir de 85ºC a 100ºC. Para monitorar a temperatura, use o termômetro;
- Quando perceber que a água está na temperatura certa, mergulhe o ímã de neodímio por 15 minutos na panela;
- Passado o período, retire o ímã da água e coloque no recipiente plástico, junto com os clipes;
- Retire e conte, mais uma vez, quantos clipes foram magnetizados dessa vez.
Análise dos resultados
E aí, quantos clipes o ímã de neodímio conseguiu atrair antes e após a exposição a altas temperaturas?
Nós te explicamos o que aconteceu: o calor excessivo fez os átomos do material se moverem constante e rapidamente, de forma desordenada. O desalinhamento afeta os domínios magnéticos, uma vez que eles só funcionam da maneira certa quando suas moléculas estão organizadas.
Como consequência, a força magnética diminui e, em alguns casos, pode até se desmagnetizar por completo, sabia?
Cada corpo magnético é feito com materiais diferentes, logo, cada peça possui um ponto Curie diferente. Por exemplo:
- Ferro: 700ºC
- Ferrite: 450ºC
- Cobalto: 1075ºC
- Níquel: 365ºC
No caso dos ímãs, o ponto Curie varia, segundo as especificações da produção da peça e o coeficiente de permeabilidade de cada uma. No caso do neodímio, por exemplo, existem diversas variações. Em geral, o ímã N35 tem resistência a temperaturas de até 80ºC.
Agora você já sabe como o calor afeta a funcionalidade dos ímãs. Gostou do conteúdo? Continue no blog da Koimãs e saiba tudo sobre esse material tão versátil e curioso.
