Física - Magnetismo: ferromagnetismo, diamagnetismo e paramagnetismo

[Música] o pessoal nessa aula a gente vai estudar qual é a origem do magnetismo porque eu tenho materiais como usiminas por exemplo que são permanentemente em montados por que eu tenho materiais como ferro que são atraídos pelo ímã e inclusive quando deixa um pedaço de ferro muito tempo próximo ao imã depois que o afastou enquanto percebe que o ferro esse pedaço de ferro que não era um ímã começa a se comportar como irmã pelo menos por um durante algum tempo dura esse efeito está a gente vai entender o que são materiais ferromagnéticos a gente vai

entender o que são materiais para magnéticos e dia magnéticos estação as propriedades magnéticas da matéria é o que a gente vai ver nessa aula a partir de agora e lembra que uma das propriedades do imã era o fato de que os pólos de uma pólo norte seriam separável do pólo sul se eu tivesse um pedaço de ímã que fosse fazendo sucessivos cortes fosse cortado em cima cortada pela metade depois metade da metade metade da metade a metade e assim por diante eu ia fazer números cortes mas todos os pedaços que produziria desses cortes todos os

pedaços sem exceção por maior ou menor que fossem teriam cada um pólo norte eo pólo sul cada pedaço que eu tiro de um imã resulta em um novo pedaço com o pólo norte pólo sul e se eu fosse fazendo isso picotando esses pedaços infinitamente até ter um micro pedaço esse micropedaços ainda teria um pólo norte eo pólo sul bom a explicação eu não conseguir separar os pólos do evento fazendo esses cortes é que os próprios atos do material que compõe o imã são 1 então mesmo que eu fosse quebrando pedaço por pedaço o limite que

eu ia chegar seria o átomo e esse átomo rainha se comporta como um ímã que tem pólo norte e pólo sul e por que o átomo se comporta como pólo como um ímã porque ele tem pólo norte o poço tem que chama de momento de polar magnético do átomo porque o pessoal de ti já estudou que quando a carga elétrica se movimenta ela gera campo magnético e no átomo tem carga elétrica se movimentando no núcleo muito pouca com a qual a contribuição do lucro para esse efeito é muito pequena mas ao redor do núcleo do

átomo na eletrosfera os elétrons estão lá se movimentando e esse movimento dos elétrons tá acaba produzindo campo magnético por isso que o o o átomo tem esse momento de polar magnético por isso que a gente pode associar um campo magnético a um átomo com o pólo norte e um pólo sul devido ao movimento dos elétrons lá na eletrosfera baseado no princípio de carga elétrica em movimento gera campo magnético agora para entender o que é implantação que em uma permanente o que quer ferro magnetismo a gente continua e no nível atômico ea gente vai entender o

que são domínios magnéticos para explicar domínios magneticamente vai então agora pegar essa barra de ferro que é um material ferromagnético e vai investigar ela a nível microscópico a nível atômico para entender o que são os domínios magnéticos então vamos para a cela então pra gente começar a entender o que são domingos magnéticos vamos entrar nessa bom começo porque isso aqui é uma barra de ferro e uma barra de ferro dar um zoom para entender o que está acontecendo lá microscópico é microscopicamente dessa barra claro se comporta como evangelho seu campo magnético com 10 em campo

magnético em direções completamente aleatória só que acontece que a gente pode acontecer de uma certa região do material vamos supor nesta região aqui da barra nessa região aqui da barra os átomos dessa região entre os vizinhos aqui eles por algum motivo completamente aleatório os campos magnéticos dele se alinharam de tal maneira que eles se somaram para produzir um campo magnético resultante que é diagonal aí pra cima e pra direito isto é um domínio magnético estão o domínio magnético é uma região onde os campos magnéticos de cada átomo se alinham numa direção e sentido resultante ele

deixam de se cancelar mutuamente se alinham numa direções sentido resultante ainda uma outra região os átomos desta região aqui por exemplo resolveram se alinhar e formar um campo magnético resultante nessa direções sentido direito vai separando o material em diferentes domínios magnéticos que são domingos magnéticos eu costumo dizer que são as regiões de colaboração magnético são as regiões onde vários atos resolveram se alinhar nos seus campos magnéticos produzindo um campo magnético local ali naquela naquela região naquele local zinho ali tem um campo magnético não no que aponta numa direção e sentido como aqui tem uma outra

um o planeamento e assim eu posso separar barra em vários domínios atenção pessoal esses domínios magnéticos são regiões microscópica estado eu estou fazendo grande aqui mas faz de conta que a gente tem um baita de um zoom da barra e esses domínios magnéticos são regiões microscópicas que embora então cada espacinho desses em casa gavetinha dessas é um domínio magnético que o campo resultante desse material acaba sendo zero porque os domínios apontam interações completamente aleatória ele se cancelam mutuamente e com isso o material não apresenta magnetismo resultante por isso que uma barra de ferro não não

está magnetizada porque esses domínios vinte desalinhados que a gente chama embora os átomos da região estejam colaborando uma região não colabora com a outra um domínio não está na mesma direção e sentido que os outros e portanto o campo magnético resultante acaba sendo 10 agora a gente já entendeu o que é domínio vamos falar do ímã permanente botar na barra de ferro aqui porque o que acontece é o seguinte no ímã permanente a gente vai ter também do minas magnéticos mas a grande diferença é que os domínios magnéticos do ímã permanente vamos separar aquilo da

mente vamos fazer as regiões os amigos magnéticos de um ímã permanente estão perfeitamente alinhados todos na mesma direção e sentido então eles não se cansam pelo contrário eles se somam então isso aqui é o esquema de um domínio magnéticos de um ímã permanente estão alinhados e esse alinhamento produz um campo magnético que agora o campo de cada domingo vai somar com outras não só vai dar um campo resultante na barra de ferro domínios desorganizados em campo resultante 0 num permanente domínios organizados ou alinhados como também se fala em campo resultante externo diferente de zero então

essa é a grande diferença de um ímã permanente para os demais materiais que não apresentam a decisão o ímã permanente em seus domínios magnéticos alinhados recapitulando ficção os domínios magnéticos na região essa microrregião onde vários atos resolveram se alinhar resolveram colaborar e produzir um campo magnético resultante naquele local no interior do material pessoal inclusive não sei se já ouviu o professor de física falando que não deve bater uma testemunha com certo cuidado com ele porque sinto bate o imã ele pode enfraquecer o que o imã enfraquece como a gente deixa ele caiu com ele a

gente bate muitas vezes por enquanto bate esculhamba o imã imagina que da sapude nesta dessa faxina que está sacudindo isso é como se os amigos é como alguns amigos de fato estão se resolvendo o impacto agita os átomos chacoalhe usarmos isso pode bagunçar os domínios pode dizer em alguns domínios do imã uma seqüência de empates ao longo dos anos vai enfraquecendo imã outra maneira de dizer em alguns domínios de um ímã permanente enfraquecer o imã ou até anular completamente o seu magnetismo externo é aquecer o material aquece irmãs botar um irmão como no como tu

vai ver que quando aquece humano aumenta a agitação técnica das partículas e essa agitação acaba desalinhando desorganizado os domínios magnéticos e um ímã a alta temperatura deixa de ser irmã agora vamos entender porque um ímã permanente sempre atrás um pedaço de ferro então pegar clima permanente copiar ele um pedaço de ferro vai entender porque sempre um cervo pessoal faz parte de uma família de materiais chamada materiais ferromagnéticos o que são os materiais ferromagnéticos a utilizar vai entender ferro eléctricos e magnéticos além de obviamente também une o comparou com o comportamento de um material ferromagnético na

presença de um ímã permanente o que acontece o material ferromagnético na presença do ímã permanente na presença do campo magnético que simão também que está gerando os domínios do material ferromagnético o domínio desse material vão se alinhar com os domínios do ímã permanente ou seja os domínios do material chama magnético vão se alinhar com o campo magnético do ímã permanente entanto vai ter no caso do meu exemplo aí o campo magnético estava nessa direção e sentido aqui horizontal para a direita então vai ter os domínios magnéticos do ferro alinhados horizontal para ver então é para

que os domínios do ferro que antes estavam todos escolheram babados bagunçados desalinhados agora eles ficarão alinhados devido à presença do ímã permanente devido à presença do campo magnético gerado pelo ímã permanente que sempre que se aproxima um ímã de um pedaço de ferro ou de uma moeda porque a moeda revestida de níquel é por isso que a moeda é aprendida pelo imã também sempre da atração mesmo não importa qual o pólo do imã aproxima sempre da atração porque o pessoal olha só lembro que no vetor campo magnético a ponta do vetor é o pólo norte

vão fazer a mesma coisa aqui aponta do vetor é o pólo norte ea traseira do vetor é o pólo sul então pessoal pelo pelo alinhamento dos domínios aqui do meu irmão extremamente eu tô vendo que a direita que é o pólo norte e à esquerda é o pólo sul da mesma maneira aqui no material ferromagnético esse é o pólo norte e sul então quer dizer que o pólo sul do ímã permanente ou aproximei o pólo sul do ímã permanente do pedaço de pele pode ver que aqui no pedaço de ferro formou se um pólo norte

pessoal pólo sul com o polo norte vai dar uma força de atração e se eu tivesse se aproximado ao contrário isso é aproximar-se o pólo norte do ímã do pedaço de ferro vamos fazer outro lado aqui vão montar um pedaço de ferro pelo lado do norte aqui que vai acontecer os domínios magnéticos vão ficar alinhados do mesmo jeito na horizontal para a direita bom o horizontal para a direita e com isso o polo norte vai ficar destinado no sul vai ficar desse lado e de novo eu vou observar a atração entre o imã permanente o

pedaço de ferro por isso que sempre da atração entre uma permanente e material terra magnético porque os domínios do material ferroso magnético sempre se alinham na mesma direção e sentido do campo externo ou seja do campo magnético do ímã permanente no caso aqui no nosso exemplo e não permanente e esse alinhamento é muito forte aos domínios magnéticos do ferro embora eles estejam bagunçados inicialmente eles ali um fortemente com o campo eles seguem à risca o campo magnético do ímã permanente já nos materiais para magnéticos isso não acontece alinhamento não é tão forte então os materiais

para magnéticos soma soma outra família de materiais que tem um comportamento diferente na presença de um campo magnético externo vamos pegar sua permanente que é o nosso campo magnético externo aqui e vamos agora aproximar de um material para magnético trabalhar com os materiais para magnéticos um exemplo de material para magnético é o alumínio pessoal tentar lembrar da sua experiência já deve ter brincado com o imã alguma vez na vida o alumínio é atraído pelo imã qual é o comportamento não sente uma atração entre o imã eo alumínio porque o comportamento de material para magnético é

que na presença de um campo externo então só vamos botar aqui os pólos do irmão faltando um pólo sul o pólo sul do campo magnético externo do material para magnético se eles estão desorganizados material que não tem magnetismo tem os seus domínios desalinhados organizados bola sem muita força magnética externa eu tô aqui nessa minha direção e sentido original aqui então tem um fraco alinhamento e com isto a produzir aqui um pólo norte ou desenhar bença bem pequeninho paulo lotti para representar aquele é bem fraquinho aqui um pólo sul bem fraquinho e com isto vai ter

uma atração mas é uma atração tão pequena pessoal de uma força de atração tão pequena que a gente não consegue perceber justamente porque esse alinhamento muito para a qual é a diferença de uma do ferro magnético para magnético o ferro magnético tem um forte alinhamento com os domínios do campo externo pode ver que todos ficaram bem horizontal lá pra direita magnético frase alinhamento panco os domínios vão se deixar influenciar pelo campo magnético externo a maioria dos domínios vai manter a sua posição original a sua direção e sentido original então vai ter um fraco alinhamento e

com isso uma fraca atuação tão fraca que a gente não consegue perceber pra gente conseguir perceber a atração entre o imã eo material para magnético o meu irmão teria que ser muito forte eu teria que produzir um campo magnético muito forte isso muitas vezes só é possível em laboratório então ele então um tanto na média crescendo absurdamente forte que forçar seus domínios do material para magnéticas a linha se patenteando então agora por baixo da linha e toca o campo magnético lá em cima e aí os domínios fale um pouco mais em itu consegue ter uma

força perspectiva pessoal por último a última família de materiais que são os materiais de a magneti custam pegar eu vou pegar o mesmo ímã aqui está faltando já espaço no quadro e vou aproximar agora o material o nome traz querido ou pegar o material dia magnético exemplo de material de magnético o ouro é material de magnético a prata é material de magnésio e vou aproximar do meu irmão permanente o que vai acontecer é que o material dia magnético na presença de um campo externo ou seja na presença de um ímã permanente por exemplo ele vai

ter um fraco o alinhamento no sentido oposto ao do campo externo então se o domínio do leão permanente estão horizontal para a direita eu votei no material dia magnético um fraquíssimo alinhamento de novo são domínios que não vão dar muita bola para o campo externo a senhora todo eles estavam lá os organizados e isolar mais ou menos se a minha bem tratamente mas no sentido oposto ao do campo magnético externo com isso vai produzir uma polarização invertida aqui e se lá no ímã permanente eu tinhas uma esquerda norte na direita e aqui eu vou produzir

o contrário produzir norte na esquerda então vai ser um note bem fraquinho bem pequeninho porque o alinhamento também a fraca e um sub 20 então norte com morte pessoal vai na repulsão então o que vai acontecer é que o material dia magnésio quando é aproximado do imã mas tem uma faca repulsão de novo vai ser difícil de perceber pelo mesmo motivo que o material para magnético porque esse alinhamento é muito fraco então vai ser uma revolução muito fraca ok pessoal vamos recapitular as famílias de materiais e vamos tirar um pouco do som da tela pra

gente poder olhar como um todo aqui o material ferromagnético forte alinhamento na mesma direção e sentido do campo externo vai ter uma forte atração material para magnético fraco alinhamento na mesma direção e sentido do campo exceto vai ter uma fraca atração e material dia magnético fraco alinhamento no sentido oposto ao do campo magnético externo entanto é ter uma fraca repulsão do material já magnético com o ímã permanente essas são as três famílias de materiais que a gente pode ter as três propriedades magnéticas da matéria ferro magnetismo para magnetismo e de magnetismo pessoal essa foram as

propriedades magnéticas da matéria a gente se vê numa próxima aula eu fui nessa falou