As leis do magnetismo tiveram um efeito profundo na ciência e na cultura. Desde os primeiros anos do século 19, os cientistas têm trabalhado para identificar e explicar as várias leis físicas que governam o comportamento dos ímãs em uma variedade de contextos. Em 1905, a compreensão científica do magnetismo evoluiu a ponto de ajudar a impulsionar a criação da teoria da relatividade especial de Einstein. Embora uma compreensão detalhada e profunda do magnetismo exija um grande esforço, você pode obter uma visão ampla dessas leis fundamentais com relativa rapidez.
Explorando a Primeira Lei do Magnetismo
As leis do magnetismo foram desenvolvidas e refinadas extensivamente desde os experimentos de Orsted, Ampere e outros cientistas agora famosos no início de 1800. A lei mais fundamental introduzida durante esse período é o conceito de que os pólos de um ímã têm sua própria carga positiva ou negativa distinta e só atraem pólos de cargas opostas. Por exemplo, é quase impossível evitar que dois pólos magnéticos carregados positivamente se repelam. Por outro lado, é difícil evitar que um polo magnético carregado positivamente e negativamente carregado tente se mover um em direção ao outro.
Onde esse conceito se torna particularmente interessante é quando um ímã pré-existente é cortado em dois ímãs diferentes e menores. Após o corte, cada um dos ímãs menores tem seus próprios pólos carregados positivamente e negativamente, independentemente de onde o ímã maior foi cortado.
O conceito de pólos de cargas opostas é comumente referido como a
Primeira Lei do Magnetismo .
Definindo a Segunda Lei do Magnetismo
A segunda lei do magnetismo é um pouco mais complexa e se relaciona diretamente com a força eletromotriz dos próprios ímãs. Essa lei em particular é comumente chamada de
Lei de Coulomb .
A lei de Coulomb afirma que a força exercida pelo pólo de um ímã em um pólo adicional adere a uma série de regras estritas, incluindo:
- A força é diretamente proporcional ao produto das forças do pólo.
- A força existe em proporção inversa ao quadrado da distância média entre os pólos.
- A força depende do meio específico em que os ímãs são colocados.
A fórmula matemática comumente usada para representar essas regras é:
F = [K x M x M)/d] Na fórmula, M e M representam as forças dos pólos, D é igual à distância entre os pólos e K é uma representação matemática da permeabilidade do meio em que os ímãs são colocados.
Considerações adicionais sobre ímãs
A
Teoria de Domínio do Magnetismo fornece informações adicionais sobre o comportamento dos ímãs. Introduzida pela primeira vez em 1906 por Pierre-Ernest Weiss, a teoria dos domínios magnéticos procura explicar as mudanças que ocorrem dentro de uma substância quando ela se torna magnetizada.
Grandes substâncias magnetizadas consistem em áreas menores de magnetismo, comumente chamadas de domínios. Dentro de cada domínio há unidades menores chamadas dipolos. A natureza complexa da composição magnética permite a presença contínua de magnetismo quando unidades magnéticas maiores são quebradas ou separadas.
Entendendo como a desmagnetização ocorre
Os ímãs não permanecem magnetizados para sempre. A desmagnetização deliberada pode ocorrer através da reorganização de dipolos dentro do próprio ímã. Uma variedade de processos pode ser usada para fazer isso acontecer. Aquecer um ímã além de seu ponto de Curie, que é a temperatura na qual se sabe que ele manipula dipolos, é um método popular. Outro método para desmagnetizar uma substância é aplicar corrente alternada ao ímã. Mesmo sem aplicar nenhum desses métodos, um ímã desmagnetiza lentamente ao longo do tempo como parte de um processo natural de degradação.
