Magnetismo é o nome do campo de força gerado pelos ímãs. Através dele, ímãs atraem certos metais à distância, fazendo com que eles se aproximem sem nenhuma causa aparente. É também o meio pelo qual os ímãs se afetam mutuamente. Todos os ímãs têm dois pólos, chamados de polos "norte" e "sul". Como pólos magnéticos atraem um ao outro, ao contrário de pólos magnéticos empurram um ao outro. Existem muitos tipos diferentes de ímãs com uma grande variedade de níveis de força. Alguns ímãs mal são fortes o suficiente para segurar papel na geladeira. Outros são fortes o suficiente para levantar carros.
História do Magnetismo
Para entender o que faz com que os ímãs sejam fortes, você deve entender algo da história da ciência do magnetismo. No início do século XIX, a existência do magnetismo era bem conhecida, assim como a existência de eletricidade. Estes foram geralmente considerados como dois fenômenos totalmente separados. No entanto, em 1820, o físico Hans Christian Oersted provou que as correntes elétricas geram campos magnéticos. Logo depois, em 1855, outro físico, Michael Faraday, provou que a mudança dos campos magnéticos poderia gerar correntes elétricas. Assim, foi mostrado que a eletricidade e o magnetismo são parte do mesmo fenômeno.
Átomos e Carga Elétrica
Toda a matéria é feita de átomos, e todos os átomos são feitos de pequenas cargas elétricas. No centro de cada átomo está o núcleo, um pequeno e denso aglomerado de matéria com uma carga elétrica positiva. Em torno de cada núcleo há uma nuvem ligeiramente maior de elétrons carregados negativamente, mantida no lugar pela atração elétrica do núcleo do átomo.
Campos Magnéticos de Átomos
Os elétrons estão constantemente em movimento. Eles estão girando e se movendo em torno dos átomos dos quais fazem parte, e alguns elétrons até se movem de um átomo para outro. Cada elétron em movimento é uma pequena corrente elétrica, porque uma corrente elétrica é apenas uma carga elétrica em movimento. Portanto, como Oersted mostrou, cada elétron em cada átomo gera seu próprio campo magnético.
Cancelamento de campos
Na maioria dos materiais, esses minúsculos campos magnéticos apontam em muitas direções diferentes e, portanto, se anulam mutuamente. de acordo com Kristen Coyne, do Laboratório Nacional de Campo de Alta Magnética. Os polos do norte estão próximos aos polos do sul, e o campo magnético líquido de todo o objeto está próximo de zero.
Magnetização
Quando alguns materiais são expostos a um campo magnético externo, esta imagem muda. O campo magnético externo força todos esses pequenos campos magnéticos a se alinharem. Seu polo norte empurra todos os pequenos pólos norte na mesma direção: longe dele. Ele puxa todos os pequenos pólos sul magnéticos em direção a ele. Isso faz com que os minúsculos campos magnéticos dentro do material adicionem seus efeitos juntos. O resultado é um forte campo magnético líquido no objeto como um todo.
Dois fatores
Quanto mais poderoso for o campo magnético externo aplicado, maior será a magnetização resultante. Este é o primeiro dos fatores que determina o quão forte um imã se torna. O segundo é o tipo de material do qual o imã é feito. Diferentes materiais produzem ímãs de diferentes forças. Aqueles com uma alta permeabilidade magnética (que é uma medida de quão responsivos eles são aos campos magnéticos) são os ímãs mais fortes. Por essa razão, ferro puro é usado para fazer alguns dos ímãs mais fortes.
