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O íman é um objecto que provoca um campo magnético à sua volta.

Um íman permanente é feito de um material ferromagnético. As suas propriedades magnéticas são causadas pelo spin dos electrões que se encontram no interior da matéria.

Um íman é um dipolo, tem sempre dois pólos, "norte" e "sul". Por definição, o pólo sul de um íman é o que é atraído pelo pólo norte magnético da Terra.

Os dipolos não podem ser separados. Se um íman for dividido ao meio, obtêm-se dois ímanes menores, cada um com um pólo norte e um pólo sul.

Um eletroíman é um íman que se baseia em campos magnéticos gerados por cargas em movimento. Ou seja, uma peça de liga de ferro, com um fio enrolado, por onde corre energia eléctrica.


Tipos de ímanes

Os ímanes podem ser naturais ou artificiais, e permanentes ou temporais.

Um íman natural é um mineral com propriedades magnéticas, como a Magnetita, que é um óxido de Ferro (Fe3O4).

Um íman Neodímio Ferro Boro é um poderoso íman feito a partir de uma combinação de neodímio, ferro e boro — Nd2Fe14B. Esses ímanes são muito poderosos em comparação à sua massa, mas também são mecanicamente frágeis e perdem seu magnetismo em temperaturas acima de 120°C.

Um íman artificial é um corpo de material ferromagnético que é submetido a um intenso campo magnético; por fricção com um íman natural ou pela acção de correntes eléctricas (electromagnetismo) adquire propriedades magnéticas.

Um íman permanente é feito de aço imantado (ferro com alto teor de carbono), afim de manter permanentemente seu poder magnético. Também é utilizado Alnico ou Ferrite em alguns casos. No entanto, uma forte descarga eléctrica, um impacto de grande magnitude, ou uma aplicação de uma elevada quantidade de calor podem causar perda de força magnética do íman. Em altas temperaturas, os ímanes permanentes perdem seu magnetismo temporariamente, readquirindo quando são resfriados.

Um íman temporal é temporariamente imantado por uma fonte de ondas electromagnéticas. Quando a emissão dessas ondas cessa o íman temporal deixa de possuir seu campo magnético. Esses ímanes são feitos com manterias paramagnéticos (normalmente ferro com baixo teor de carbono) por isso quando o campo magnético é removido o movimento Browniano rompe o alinhamento magnético do íman temporal.

Um eletroíman é uma bobina (ou uma espira) por onde circula uma corrente eléctrica, gerando um campo magnético. O eletroíman é uma espécie de íman temporal, pois seu campo magnético acaba quando é interrompida a passagem da corrente eléctrica pela bobina.

Ímanes de Ferrite ou Cerâmica
São feitos de um composto poroso de óxido de ferro em pó, bário e de carbonato de estrôncio. Devido ao baixo custo dos materiais, e dos métodos de fabricação, este tipo de íman é o mais barato do mercado, sendo muito utilizado em componentes electrónicos (como em pequenos motores por exemplo). São produzidos em grandes quantidades e em vários formatos diferentes; frágeis, devem ter o mesmo cuidado que é dado a outros materiais cerâmicos.

Ímanes de Alnico
Ímanes de Alnico são feitos por vazamento, ou sinterização de uma combinação de alumínio, níquel e cobalto com ferro, junto a pequenas quantidades de outros elementos adicionados para melhorar as propriedades do íman. A sinterização oferece características mecânicas superiores, que proporcionam maior intensidade de campos magnéticos e permite a concepção de variadas formas.


Pólos magnéticos de um íman

Externamente, as forças de atracção magnética de um íman se manifestam com maior intensidade nas suas extremidades. Por isso, as extremidades dos ímanes são denominadas de pólos magnéticos.

Cada um dos pólos apresenta propriedades magnéticas específicas. Eles são denominados de pólo sul e pólo norte.

Uma vez que as forças magnéticas dos ímanes são mais concentradas nos pólos, é possível concluir que a intensidade dessas propriedades decresce para o centro do íman.

Na região central do íman, estabelece-se uma linha onde as forças de atracção magnética do pólo sul e do pólo norte são iguais e se anulam. Essa linha é denominada de linha neutra é, portanto, a linha divisória entre os pólos do íman.


Inseparabilidade dos pólos

Os ímanes tem uma propriedade característica: por mais que se divida um íman em partes menores, as partes sempre terão um pólo norte e um pólo sul. Esta propriedade é denominada de Inseparabilidade dos Pólos.


Interacção entre Ímanes

Quando os pólos magnéticos de dois ímanes estão próximos, as forças magnéticas dos dois ímanes reagem entre si de forma singular. Se dois pólos magnéticos diferentes forem aproximados (norte de um, com sul de outro), haverá uma atracção entre os dois ímanes.

Se dois pólos magnéticos iguais forem aproximados (por exemplo, norte de um próximo ao norte do outro), haverá uma repulsão entre os dois.


Campo Magnético - Linhas de Força

O espaço ao redor do íman em que existe actuação das forças magnéticas é chamado de campo magnético. Os efeitos de atracção ou repulsão entre dois ímanes, ou de atracção de um íman sobre os materiais ferrosos se devem à existência desse campo magnético.

Como artifício para estudar esse campo magnético, admite-se a existência de linhas de força magnéticas ao redor do íman. Essas linhas são invisíveis, mas podem ser visualizadas com o auxílio de um recurso. Colocando-se por exemplo um íman sob uma lâmina de vidro, e espalhando limalha de ferro sobre essa lâmina, as limalhas se orientam conforme as linhas de força magnética.

Essa experiência mostra também a maior concentração de limalhas na região dos pólos do imã. Isso é devido à maior intensidade de magnetismo nas regiões polares, pois aí se concentram as linhas de forças.

Com o objectivo de padronizar os estudos ao magnetismo e às linhas de força de uma campo magnético se dirigem do pólo norte para o pólo sul.


Campo magnético uniforme

Campo magnético uniforme é aquele em que o vector de indução magnética B tem o mesmo módulo, a mesma direcção e o mesmo sentido em todos os pontos do meio, homogéneo por hipótese.


Fluxo da indução magnética

Fluxo da indução magnética é a quantidade total de linhas de um íman que constituem o campo magnético. É representado graficamente pela letra grega Φ (lê se "fi").

O fluxo da indução magnética é uma grandeza e, como tal, pode ser medido. No SI (Sistema Internacional de Medidas), sua unidade de medida é o Weber (Wb). No Sistema CGS de medidas, sua unidade é o Maxwell (Mx).

Para transformar weber em maxwell, usa-se a seguinte relação: 1 Mx = 10-³ Wb


Origem do magnetismo

O magnetismo origina-se na organização atómica dos materiais. Cada molécula de uma material é um pequeno íman natural, denominado de íman molecular ou domínio. Quando, durante a formação de um material, as moléculas se orientam em sentidos diversos, os efeitos magnéticos dos íman moleculares se anulam, resultando em um material sem magnetismo natural.

Se, durante a formação do material, as moléculas assumem uma orientação única ou predominante, os efeitos magnéticos de cada íman molecular se somam, dando origem a um íman com propriedades magnéticas naturais.

Na fabricação de ímanes artificiais, as moléculas desordenadas de um material sofrem um processo de orientação a partir de forças externas.

[Demasiado complexo para mim...]