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EM07 - DOMÍNIO MAGNÉTICO

traduzido do sítio: http://www.nde-ed.org/EducationResources/HighSchool/magneticdomain.php

Após ler essa seção você estará apto ao seguinte:

  • Definir domínio magnético.
  • Explanar a forma com que um objeto pode ser magnetizado.

Domínio magnético é uma região do material na qual os campos magnéticos dos átomos estão agrupados e alinhados. Na figura abaixo, os domínios magnéticos são indicados pelas setas no material metálico. Pode-se imaginar os domínios magnéticos como mini ímãs dentro do material. Num material não magnetizado, como apresentado inicialmente na figura abaixo, os domínios magnéticos apresentam orientações aleatórias (em todas as direções). Mas, quando o material é submetido a um campo magnético externo (ímã na figura), os domínios magnéticos são afetados e passam a se orientar na direção do campo magnético externo. O metal fica magnetizado como se fosse um ímã permanente. O material se desmagnetizará rapidamente e os domínios novamente assumirão direções aleatórias. O metal da figura é um material  facilmente magnetizável, mas que perde (não retém) o campo magnético por muito tempo.

 As setas representam a direção dos domínios magnéticos (alinhamento dos átomos) na barra de metal

barra magnetizada

Se quiser fazer sua própria experiência:
1. Primeiro pegue o player de shockwave flash (sfwplayer.exe) em:
https://www.dropbox.com/s/32ifmcshf7ef74w/SWFPlayer.exe?dl=0
2. Rode o programa do item 1 e abra o arquivo: https://www.dropbox.com/s/bh8nbdhm80825jz/mag_strip.swf?dl=0
3. Clique e arraste o ímã sobre a barra metálica, tantas vezes quanto necessário para magnetiza-la totalmente.

Domínios Magéticos 2

Questões

  1. O que aconteceu com o pedaço de metal quando se passou o ímã fortemente magnético através dele pela primeira vez? E pela segunda vez?
  2. O que as setas no material representam?
  3. Por que os domínios se alinham quando o ímã é posto em contato com o metal?
  4. Se você desejar tornar um clips magnético, como você faria isso?

Como você pode transformar um clipe de papel em um ímã?

Você pode transformar um clipe de papel em um ímã esfregando um ímã forte várias vezes sobre a superfície do clipe de papel. Quanto mais você arrastar o ímã sobre o clipe de papel, mais forte o clipe de papel ficará magnetizado. A mesma coisa aconteceu com o metal na experiência. Quando esfregamos o ímã sobre a superfície do metal, alguns dos domínios magnéticos se alinharam e o metal ficou parcialmente magnetizado. Quando esfregamos o ímã sobre o metal uma segunda vez, mais dos domínios magnéticos se alinharam e o metal se tornou um ímã mais forte.

O que há de diferente em materiais ferromagnéticos que os tornam fortemente magnéticos?

Em materiais ferromagnéticos, os momentos magnéticos de um número relativamente grande de átomos estão alinhados paralelos uns aos outros para criar áreas de forte magnetização dentro do material. Essas áreas, que têm aproximadamente um milímetro de tamanho, contém bilhões de átomos alinhados e são chamadas de domínios magnéticos. Domínios magnéticos estão sempre presentes em materiais ferromagnéticos devido à forma como os átomos se ligam para formar o material (estrutura cristalina). No entanto, quando um material ferromagnético está em condições não magnetizada, os domínios magnéticos são orientados aleatoriamente para que a força do campo magnético no pedaço de material seja zero.

Na condição não magnetizada, o material será atraído por um ímã, mas não agirá como um ímã. Ou seja, duas peças não magnetizadas de material ferromagnético não serão atraídas uma pela outra. Quando um material ferromagnético é magnetizado, os domínios magnéticos se alinham paralelos entre si para produzir uma grande força de campo líquido no material e o material se torna magnético.


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