Sabemos do cotidiano que imãs se atraem ou se repelem, dependendo da posição relativa entre eles. Atribuímos esta atração/repulsão a campos magnéticos formados por estes imãs, mas não só imãs são capazes de gerar campos magnéticos, correntes elétricas também podem gerar campos magnéticos. Sendo assim, podemos pensar no magnetismo dos ímãs como se "micro correntes" existissem em seu interior. Desta forma, a origem de qualquer campo magnético pode ser atribuída às cargas elétricas em movimento.

Campo Magnético

Ilustração do campo magnético de um imã. Note que perto do imã as linhas de campo estão mais próximas umas das outras, mais distânte do imã elas estão mais afastadas.
O magnetismo é um fenômeno básico no funcionamento de motores elétricos, geradores, gravação de informações na memória do computador e várias outras aplicações tecnológicas. Elementos importantes:
Campo magnético \((\vec{B})\)
Chama-se campo magnético a região do espaço modificada pela presença de: um ímã, de um condutor percorrido por uma corrente elétrica ou de um corpo eletrizado em movimento. O vetor campo magnético \(\vec{B}\) representa a intensidade, direção e sentido do campo magnético em um ponto do espaço.
A unidade de campo magnético no S.I. é o Tesla \((T)\) , onde \([B] = T = \frac{N}{(A \cdot m)}\) .
Magnetismo
É o conjunto de fenômenos associados às forças produzidas entre circuitos em que há uma corrente elétrica, ou entre imãs.
Imãs
São corpos feitos de materiais que têm a propriedade de se atraírem ou repelirem mutuamente, além de atraírem pedaços de ferro. Podem ser naturais ou artificiais. A magnetita é um ímã natural.
Polos magnéticos
Em qualquer ímã, por menor que ele seja, existem duas regiões distintas onde as suas propriedades magnéticas se manifestam. Essas regiões são denominadas polos magnéticos do ímã. Sobre os polos de um imã é importante notar que:
  • Polos iguais se repelem. Polos diferentes se atraem.
  • Constata-se experimentalmente que é impossível isolar um dos polos dos ímãs, ou seja, obter um imã com apenas um tipo de polo.

Linhas de campo

São linhas que permitem uma visualização do campo magnético. Têm as seguintes características:

  • As linhas de campo saem do imã em seu polo norte e entra em seu polo sul, mas dentro do imã as linhas de campo retornam do polo sul de volta ao polo norte
  • São tangentes ao vetor campo magnético em cada ponto;
  • São orientadas no sentido deste vetor;
  • Sempre formam laços fechados, isto é, não tem fontes nem sorvedouros
  • A densidade das linhas de campo permite avaliar a intensidade do campo magnético em determinada região. Na região com muitas linhas próximas temos grande intensidade de campo magnético. Para regiões com poucas linhas, temos fraca intensidade magnética.
  • Um imã, na presença de um campo magnético tenderá a se alinhar ao campo.

Influência da temperatura sobre a imantação

Geralmente, quando aquecemos um material ferromagnético que apresenta uma magnetização perceptível, esta vai diminuindo à medida que a temperatura aumenta. A temperatura a partir da qual o material não apresenta mais magnetização espontânea recebe o nome de ponto de Curie .

Campo magnético da terra

Em torno da Terra existe o campo magnético Terrestre. Quando um ímã está livre para girar em torno do seu centro de gravidade, num plano horizontal, um dos seus polos aponta sempre para o norte geográfico da Terra. Esse polo é chamado Polo Norte magnético do ímã. O outro polo, que aponta para o sul geográfico, é chamado polo Sul magnético do ímã. Um experimento simples seria colocar uma agulha imantada sobre a água, de modo que ela fique fique boiando e livre para girar.

Substâncias magnéticas

Paramagnéticas
São aquelas que, na presença de um campo magnético externo, se imantam na direção do campo externo , fazendo com que o valor do campo magnético resultante na vizinhança aumente. Estas substancias perdem sua imantação uma vez que o campo externo seja removido.
Diamagnéticas
São aquelas que, na presença de um campo magnético externo, se imantam na direção contrária ao campo externo , fazendo com que o valor do campo magnético resultante na vizinhança diminua. Estas substancias perdem sua imantação uma vez que o campo externo seja removido.
Ferromagnéticas
Ferro, níquel, cobalto e suas ligas, sob a ação de um campo magnético, se imantam fortemente, fazendo com que o campo magnético resultante seja maior do que o campo aplicado. Estes materiais permanecem imantados uma vez que o campo externo seja removido.
A grande maioria das substâncias na natureza são paramagnética ou diamagnética.