O magnetismo é uma força natural que permite que os ímãs interajam com outros imãs e certos metais à distância. Cada ímã tem dois pólos, chamados de pólos "norte" e "sul". Como pólos magnéticos empurram um ao outro e pólos diferentes se aproximam. Todos os ímãs atraem certos metais para eles. Existem dois tipos de ímãs. Há ímãs e imãs naturais feitos de partes elétricas, chamados "eletroímãs".

Ligação entre eletricidade e magnetismo

A eletricidade e o magnetismo, embora aparentemente sejam duas forças separadas, estão, de fato, intimamente interconectados. Descoberto pelo físico Michael Faraday no século 19, a lei da indução eletromagnética mostra que as cargas elétricas em movimento criam campos magnéticos. Esta é a base para a existência de ímãs naturais e eletromagnetos artificiais, de acordo com Kristen Coyne, do Laboratório Nacional de Campo de Alta Magnética.

Ímãs Naturais

Com ímãs naturais, a corrente O movimento de cargas elétricas que cria o campo magnético é gerado dentro da substância do ímã. Átomos, as minúsculas partículas que compõem todos os objetos físicos, são compostos de elétrons carregados orbitando partículas nucleares. Porque os elétrons estão constantemente se movendo ao redor do núcleo, eles estão constantemente criando campos magnéticos.

Por que os ímãs naturais têm campos magnéticos - Na maioria dos materiais, os pólos norte e sul desses minúsculos ímãs atômicos apontam cada qual o caminho. Isso faz com que os efeitos de cada um se anulem e o material não seja magnético. Em alguns materiais, principalmente metais, esses minúsculos ímãs se alinham e fazem todo o objeto magnético.

Peças eletromagnéticas

Um eletroímã é um dispositivo composto de três partes simples. Uma bobina de fio é enrolada em torno de um núcleo de metal, geralmente de ferro. Uma bateria ou outra fonte de energia é conectada à bobina de fio. O fio é geralmente muito fino e isolado pelo esmalte, para manter ainda mais o tamanho.

Como funcionam os eletromagnetos

Quando a tensão é aplicada à bobina, uma corrente elétrica começa a fluir através dela . Isso faz com que um campo magnético se forme ao redor do fio. A forma da bobina força o campo magnético da corrente em uma configuração especial. Todos os campos de cada laço da bobina se alinham de modo que o efeito é aquele de um ímã de barra natural. Uma extremidade da bobina é um polo norte e a outra extremidade é um polo sul. O núcleo de ferro reforça o campo do fio, tornando o eletroímã mais forte.

Em comparação

Em muitos aspectos, um ímã natural e um eletroímã são os mesmos. Ambos são objetos geradores de grandes campos magnéticos de correntes elétricas. Ambos têm um norte e um pólo sul. No entanto, um eletroímã pode variar sua força (variando sua corrente) e um ímã natural não pode. Um eletroímã pode mudar seus pólos (invertendo sua voltagem) enquanto um ímã natural não pode. O campo de um imã natural é gerado por muitas correntes microscópicas. O campo de um eletroímã é gerado por uma única corrente de grande escala.