Os fenómenos electromagnéticos e o desenvolvimento tecnológico- Física 9ª classe

O magnetismo é o fenômeno de atração e repulsão observado entre dois objetos com propriedades magnéticas diferentes.

Na física e nas ciências naturais, o movimento das cargas elétricas é responsável pelos fenômenos magnéticos, porque os átomos criam seu próprio campo magnético.
Além disso, as partículas elementares (prótons, nêutrons e elétrons) também possuem um campo magnético devido a uma propriedade quântica chamada "spin".

O magnetismo é geralmente explicado em termos de forças dipolo, ie. a interação entre moléculas que podem ser atraídas ou repelidas por suas polaridades.

Um exemplo muito comum é um imã que, ao entrar em contato com uma superfície metálica, tende a se atrair devido a um fenômeno conhecido como "dipolo magnético".

Os primeiros estudos de magnetismo começaram na Grécia antiga em uma cidade conhecida como Magnésia no século 13 aC.

Os gregos observaram a natureza e perceberam que uma certa pedra (ímã) tem a capacidade de atrair o ferro.

No entanto, a primeira aplicação prática do magnetismo ocorreu na China, onde uma agulha magnetizada foi descoberta e ímãs foram feitos no século VI.

Mais tarde, em 1280, Flávio Gióia na Itália aprimorou esse componente para inventar a bússola.

Somente no século XIII o estudo do magnetismo se fortaleceu com base nos trabalhos sobre eletricidade e magnetismo.

Antes desse período, os dois fenômenos eram considerados completamente separados, de modo que a teoria do eletromagnetismo não foi aceita até meados do século XIX.

Hoje, o eletromagnetismo e o magnetismo são usados ​​como base para a melhoria de muitos instrumentos do dia a dia.

Também pode ser usado para geração de energia, ondas de rádio, equipamentos de comunicação e muitas outras aplicações em concessionárias de energia elétrica.

Pensando nisso, separamos 5 curiosidades sobre o magnetismo para entender como o fenômeno é uma constante no dia a dia.

1 - Magnetismo na vida cotidiana

O magnetismo é uma força invisível e, portanto, ocorre em muitas situações cotidianas, mesmo que não tenhamos consciência disso.

Pode ocorrer na natureza ou mesmo provir de fontes artificiais, ex. feito pelo homem Portanto, engana-se quem pensa que o magnetismo só pode ser visto em ímãs.

Alguns exemplos de magnetismo na nossa vida diária são:

1. Instrumentos eléctricos;
2. Brinquedos;
3. Motores de automóveis;
4. Geradores elétricos;
5. Memórias de cartão de crédito;
6. Discos rígidos de computador;
7. Dispositivos magnéticos.

Além disso, o magnetismo é comum em aplicações industriais, principalmente em plantas de processamento. Isso porque eles utilizam algumas ferramentas que são necessárias para o funcionamento do fenômeno.

Um bom exemplo disso é o processo de soldagem, onde dois ou mais materiais metálicos são unidos pela fusão do material.

Para criar ângulos extremamente precisos, é imprescindível o uso de um campo magnético, uma ferramenta de corte e solda que facilita o transporte e o alinhamento das peças usinadas.

Além de conformar as peças, o esquadro também evita acidentes como queimaduras de solda.

Isso ocorre porque com este elemento não é necessário fazer contato manual entre o soldador e o instrumento.

2 - Ondas eletromagnéticas

As ondas eletromagnéticas também mostram a presença constante do magnetismo na vida cotidiana.

Consistem basicamente em pulsos de energia que viajam pelo espaço transportando energia.

No caso das ondas eletromagnéticas, essas ondas podem se propagar no vácuo. Alguns exemplos são ondas de rádio, televisão, telefones celulares, internet, raios X, fornos de micro-ondas, etc.

A primeira descrição de ondas eletromagnéticas data de 1800 pelo físico escocês James Clerk Maxwell.

Ele demonstrou as interações entre campos elétricos e campos magnéticos e as relações entre tensão e corrente elétrica, que fundamentam o eletromagnetismo da corrente.

As ondas eletromagnéticas têm três grandezas:

Período: o tempo que uma onda leva para se propagar;

Frequência: número de ciclos por unidade de tempo (Hertz);

Fase: avanço ou atraso da onda em relação ao ponto de partida.

A detecção de ondas eletromagnéticas pode ser feita com um sensor magnético, que também é usado para detectar o campo magnético dos ímãs permanentes integrados no pistão do atuador para indicar indiretamente a posição da haste.

A medição das ondas electromagnéticas é importante na análise da radiação com efeitos térmicos ou térmicos e do potencial de alterações biológicas.

De acordo com a Organização Mundial da Saúde (OMS), 5-10% da população é eletrossensível e frequentemente apresenta sintomas como dores de cabeça, insônia, irritabilidade, depressão e risco aumentado de câncer.

3 - A Origem dos Ímãs

Um ímã é um excelente exemplo do fenômeno do magnetismo. Na verdade, o componente é visto com um corpo que cria um campo magnético ao seu redor.

Este campo afeta a atração ou repulsão de um determinado objeto. Os ímãs são classificados de duas maneiras: naturais ou artificiais.

Os ímãs naturais vêm da ferrugem do ferro. Os artificiais, por outro lado, são feitos de ligas metálicas ou materiais cerâmicos que são expostos a fortes campos magnéticos e, assim, adquirem propriedades magnéticas.

Como dito anteriormente, o primeiro ímã natural foi descoberto na Grécia antiga, na região de Magnésia, conhecida pela abundância de óxido de ferro.

Mais tarde, os chineses melhoraram a diretividade do ímã natural usando pedras nas primeiras versões da bússola.

Hoje em dia, encontramos imãs em diversas formas: seja para decoração de geladeiras, imãs de barra para eletrodomésticos, aplicações industriais, etc.

- Os ímãs mais fortes do mundo

Vários ímãs conhecidos podem ser temporários ou flexíveis, ou seja. eles produzem seu próprio campo magnético na presença ou ausência de outro campo. No entanto, a força de um ímã é determinada principalmente pelo material de que é feito.

De acordo com os cientistas, os ímãs mais fortes do mundo são feitos de metais de terras raras, como neodímio (com ferro e boro) e cobalto-samário.

Atualmente, o ímã mais forte da Terra é um ímã dividido com uma potência de 25 Tesla (que é cerca de 500 mil vezes o campo magnético total do planeta).