Um objeto que pode gerar um campo magnético, atrair pólos diferentes e repelir pólos semelhantes é designado por íman.
Características do íman permanente Definição
As características fundamentais de um íman são as seguintes:
Podemos ver que, quando um íman permanente Definição é coberto com limalha de ferro, a limalha de ferro adere à extremidade do íman porque é aí que a atração é mais forte. Estes pontos são designados por pólos dos ímanes.
Há sempre dois pólos magnéticos.
Sempre que uma definição de íman permanente é suspensa sem restrições no ar, está sempre virada para norte e para sul. O pólo norte é o pólo que aponta na direção do norte geográfico, enquanto o pólo sul é o pólo que aponta na direção do sul geográfico.
Como é que define magnético?
Diz-se que um objeto é "magnético" se tiver a capacidade de atrair outros materiais magnéticos para si. Que substâncias são magnéticas? Os materiais ferromagnéticos como o ferro, o níquel e o cobalto são considerados materiais magnéticos de acordo com a definição de magnético. O aço e outros elementos de terras raras (como o samário e o íman permanente Definição) são exemplos de ligas metálicas que podem criar campos magnéticos poderosos que podem atrair outros materiais magnéticos.
Os materiais magnéticos não são todos iguais. Os ímanes permanentes estão entre aqueles que mantêm o seu magnetismo durante um longo período de tempo, enquanto os ímanes temporários perdem o seu magnetismo rapidamente após a remoção do campo magnético externo.
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Características de um íman permanente
Nas secções que se seguem, pode ler mais sobre as características dos ímanes permanentes.
Marcadores de campo
Como funciona um íman? No início, todos os ímanes - temporários ou permanentes - têm dois pólos:
Pólo Norte Magnético
pólo sul magnético
Mesmo que um íman enorme seja dividido nos seus pedaços mais pequenos, estes pólos não podem ser separados um do outro. Um íman permanente pode ser dividido em dois ímanes mais pequenos, cada um dos quais com os seus próprios pólos magnéticos norte e sul.
Esta regra também se aplica a todos os ímanes: Ímanes permanentes Definição os de pólos opostos atraem-se e os de polaridade oposta repelem-se. Isto significa que o pólo norte de um íman permanente é sempre atraído para o seu pólo sul e sempre afastado do pólo norte de outro íman. As limalhas de ferro, por exemplo, podem ser atraídas para ambos os pólos por outros materiais magnéticos que não estejam magnetizados.
Por último, mas não menos importante, cada íman também gera o seu próprio campo magnético, que rodeia os materiais de forma invisível. A magnitude da força magnética que actua sobre outros materiais magnéticos quando colocados dentro da zona especificada é representada pelo campo magnético.
As linhas de campo magnético servem como representação visual da direção e da força do campo magnético. Do pólo magnético norte para o pólo magnético sul, criam laços completos. As linhas grossas do campo magnético na Figura 1 demonstram que um íman permanente tem o maior campo magnético perto dos seus pólos.
Ímanes permanentes têm campos magnéticos criados pelo alinhamento dos electrões em rotação. Quando os electrões giram e circulam em torno do núcleo, geram um campo magnético. As órbitas dos electrões e as trajectórias de rotação determinam a direção do campo magnético.
A maioria dos materiais tem electrões emparelhados, o que resulta num momento magnético líquido de zero quando dois electrões giram e orbitam em direcções opostas. No entanto, os electrões não emparelhados capazes de criar um momento magnético líquido estão frequentemente presentes em materiais ferromagnéticos. Nos materiais ferromagnéticos, os momentos magnéticos de vários átomos são paralelos uns aos outros e causam uma magnetização significativa.
Os domínios magnéticos são regiões do material ferromagnético que incluem milhares de milhões de átomos alinhados. Estes domínios são orientados arbitrariamente quando não estão magnetizados, mas quando magnetizados, podem alinhar-se prontamente e criar um poderoso campo magnético.
Definição de ímanes permanentes Potência magnética
A intensidade do campo magnético descreve a força com que o íman produz magnetismo. Seguem-se alguns dos elementos que influenciam a atração magnética do íman permanente:
Ímanes permanentes de neodímio, ferro e boro As definições produzidas em metal sinterizado são mais potentes do que as feitas em alumínio, níquel e cobalto.
Os ímanes maiores têm frequentemente mais domínios magnéticos que se podem alinhar e criar um campo magnético mais elevado. Mas mesmo com quantidades mais pequenas, os ímanes feitos de materiais de terras raras como o neodímio e o samário podem produzir campos magnéticos poderosos.
Forma do íman: Definição de íman permanente com ângulos mais agudos têm campos magnéticos que são maiores aí do que em qualquer outra parte do íman.
Os ímanes permanentes compostos por neodímio, ferro e boro são conhecidos como ímanes de neodímio ou NIB. O NIB é um dos ímanes permanentes mais fortes disponíveis, mais forte do que os ímanes de samário-cobalto e de ferrite, apesar do seu peso reduzido.
A utilização do NIB mesmo a temperaturas extremamente baixas é uma das suas vantagens. Além disso, tem uma elevada coercividade que evita a desmagnetização, mas necessita de um revestimento para evitar a corrosão. Em temperaturas superiores a 150°-180°C, é preferível a definição de ímanes permanentes de liga de samário-cobalto.
Numerosos produtos, incluindo auscultadores, microfones, unidades de disco, impressoras, motores de turbina, microfones e geradores, utilizam NIB.
Ímanes permanentes Definição de ímanes duradouros
Os ímanes são objectos que criam um campo magnético. A magneÉ considerado permanente quando determinadas características magnéticas não se alteram com o tempo.
Além disso, os materiais ferromagnéticos exibem magnetismo. Várias ligas de ferro e níquel são utilizadas para fabricar alguns materiais. A propriedade magnética de uma substância ferromagnética determina a forma como os domínios estão orientados.
Quando os domínios estão orientados de forma aleatória, os campos magnéticos gerados separadamente anulam-se mutuamente. Ao afetar o domínio com um campo elétrico, é possível reduzir a aleatoriedade do domínio e criar um campo magnético coletivo. Este é um dos métodos utilizados para criar electroímanes. No entanto, se os domínios já estiverem posicionados de forma a ficarem todos virados para o mesmo lado, gerarão um campo magnético coletivo mesmo na ausência de uma força exterior. Definição de ímanes permanentes é o que eles são.
Condutividade magnética
Quando os materiais ferromagnéticos são expostos a um campo de magnetização, os domínios organizam-se para criar magnetismo e não voltam à sua configuração inicial. A remanência é o tempo que uma substância demora a desmagnetizar-se ou a manter-se magnetizada quando a força motriz é nula e, mesmo assim, os domínios não se reorganizaram até à normalidade.
A coercividade é a medida da quantidade de um campo inverso que deve ser aplicado a uma substância para a desmagnetizar, de modo a que a sua propriedade magnética volte a zero. A histerese é a incapacidade de um material para reter as suas propriedades magnéticas.
Já alguma vez observou que um prego de ferro que esteve em contacto com um íman durante algum tempo pode atrair temporariamente outros pregos de ferro que não sejam magnéticos? Esta atração persiste mesmo depois de o prego de ferro ser retirado do íman. Isto deve-se a uma reorientação dos domínios do prego de ferro. Este impacto não é muito forte e desaparece rapidamente. Por conseguinte, um prego de ferro não será considerado como uma definição de íman permanente.
A vantagem fundamental de um íman permanente em relação a qualquer outro tipo é que o magnetismo pode ocorrer sem uma fonte constante de energia externa, como a eletricidade no caso dos electroímanes. Como agulhas de bússola, a definição de íman permanente é um exemplo.
Um íman permanente é o que? Que categorias existem?
Dois parâmetros importantes - remanência e coercitividade - definem um íman permanente, que é um material que pode produzir fluxo magnético quando magnetizado por um campo magnético externo.
Normalmente, a coercitividade intrínseca (Hcj) de uma definição de íman permanente é superior a 300kOe (na unidade CGS) ou 24kA/m (na unidade SI). A capacidade de um íman permanente para resistir à desmagnetização, como a desmagnetização térmica da temperatura de funcionamento em vários motores e/ou aplicações de máquinas eléctricas, bem como a desmagnetização do campo elétrico ou magnético do circuito, aumenta com a coercitividade.
Em comparação com um eletroíman, que só actua como um íman quando é percorrido por uma corrente eléctrica, um íman permanente comercial requer uma remanência e compulsão relativamente elevadas a um custo razoável.
Que componentes constituem uma definição de íman permanente?
As definições de ímanes permanentes são feitas de materiais ferromagnéticos duros, que são aqueles que, uma vez magnetizados, mantêm as suas propriedades magnéticas até serem desmagnetizados, um fenómeno que acontece quando é aplicado um campo magnético oposto ao campo inicial.
Um íman permanente é constituído pelos seguintes materiais:
Os conhecidos NdFeB, NIB e Neo são fabricados a partir da liga de neodímio, ferro e boro.
É uma liga feita de alumínio, níquel e cobalto; ocasionalmente, também são adicionados cobre, ferro e titânio.
Cobalto-Samário. É constituído pela liga de samário e cobalto, como o seu nome indica.
Trata-se de um sistema cúbico de ferro cristalino.
