Trabalho bimestral de Eletromagnetismo

FACULDADE

CAMPO MAGNÉTICO DO IMÃ

Trabalho bimestral de Eletromagnetismo

Engenharia de Produção

ANO 2015

INTRODUÇÃO

Este trabalho tem como intuito evidenciar como o campo magnético interage com determinados tipo de materiais. Para externar visualmente esse efeito, utilizamos um imã que produz o campo magnético e fizemos a interação com um líquido contendo partículas ferromagnéticas (ferrofluido), feito por métodos caseiros com materiais simples como a lã de aço e óleo vegetal, fazendo com que a aproximação dessa mistura ao imã crie formas pontiagudas e se movimentem de acordo como são expostas. Esse procedimento experimental revela as linhas do campo magnético que se formam em torno do imã.

FERROFLUIDO

O ferrofluido é um líquido que apresenta grande magnetização na presença de um campo magnético. Os ferrofluidos são compostos por partículas ferromagnéticas (geralmente hematita ou magnetita) em escala nanoscópica suspensas em um fluido, geralmente um solvente orgânico ou água.

“É um material que possui as propriedades fluídicas dos líquidos e o magnetismo das sólidas. Contém pequenas partículas (com menos de 10 nanômetros) de sólido magnético suspenso em um meio aquoso”.

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MATERIAIS UTILIZADOS PARA O FERROFLUIDO

• Palha de aço (esponja de aço)
• Óleovegetal

COMO PRODUZIR

1.        Desfie alguns gomos de palha de aço e coloque em uma panela ou em uma lata e ponha fogo.

2.        Depois que esfriar, separe o pó que sobrou da queima.

3.        Passe o pó por uma peneira e misture óleo aos poucos, até formar uma massa dura. Não exagerar no óleo.

Observação: Também pode ser utilizado o ferrofluido industrial que dá um efeito visual mais detalhado e cria formas mais interessantes.

EXPERIÊNCIA

1. Coloque o ferrofluido criado em cima de uma lata ou uma pequena placa de vidro, e passeum imã por baixo várias vezes até as formas pontiagudas começarem a se formar.

1. Para dar um efeito mais interessante, não coloque o imã muito perto. Com a ajuda dos dedos, mantenha o imã a uma distância de cerca de 1 cm.

Quando está inativo (ou seja, longe da influência de ímãs ou outros materiais magnéticos), o ferrofluido parece ser apenas um líquido de cor metálica. Mas basta aproximar um campo magnético para que as esculturas ferrofluídicas comecem a ser criadas. E a montagem delas acontece de maneira bastante simétrica, pois atende à uniformidade do magnetismo envolvido.

[pic 1]

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Exploramos em nossa experiência os fundamentos do magnetismo que consiste no fenômeno de atração ou repulsão observado entre determinados corpos, chamados ímãs, entre ímãs e certas substâncias magnéticas (como ferro, cobalto ou níquel). Todo ímã apresenta duas regiões distintas, em que a influência magnética se manifesta com maior intensidade. Essas regiões são chamadas de polos do ímã. Esses polos possuem comportamentos diferentes na presença de outros ímãs, e são denominados Norte (N) e Sul (S). 

[pic 2]

ATRAÇÕES E REPULSÕES 

A diferente natureza dos polos de um ímã, já posta em evidência devido à sua orientação particular, evidencia-se mais ainda quando se notam as ações que os polos de um ímã exercem sobre os polos de outro ímã.

Aproximando-se do polo norte de um ímã o polo sul de outro ímã, nota-se uma atração. Polos da mesma natureza se repelem e de naturezas diferentes se atraem.

[pic 3]

CAMPO MAGNÉTICO

Assim como a força gravitacional e a força elétrica, a força magnética é uma interação à distância, ou seja, não necessita de contato. Dessa forma, associamos aos fenômenos magnéticos a ideia de campo, assim como nos fenômenos elétricos. Consequentemente, dizemos que um ímã gera no espaço ao seu redor um campo que chamamos de Campo Magnético. O campo magnético interage com outros ímãs, com as substâncias magnéticas e com correntes elétricas.

[pic 4]  

LINHAS MAGNÉTICAS

As linhas do campo magnético estão mais próximas na região dos polos do que nas demais. Assim, quanto mais próximas estiverem as linhas do campo magnético, mais intensa será a interação com outro objeto magnetizado, colocado nessa região, que nesse caso é o ferro fluido, fazendo com que ele se mova conforme se afasta ou se aproxima do imã, fazendo formas de porco espinho aonde tem linhas magnéticas.

[pic 5][pic 6]

As linhas magnéticas formam caminhos fechados e nunca se cruzam. Percorrem os caminhos de menor resistência, se aglomerando em maior quantidade nos polos e se movendo do norte para o sul externamente, e do sul para o norte dentro do imã.