Lembra do nosso post, quando relacionamos o uso da bússola à Física? É justamente aqui que entenderemos isso. É o magnetismo da Terra que faz os ímãs funcionarem. Como todos sabemos, um ímã tende a se orientar apontando o seu polo Norte para o Norte geográfico da Terra e o seu polo Sul para o Polo Sul geográfico. Mas, isso pode parecer confuso. Não havíamos estudado que polos de mesmo nome se atraem e polos de nomes contrários se repelem? Claro que sim.
Isso é sempre verdade. O que podemos concluir é que a região Norte da Terra corresponde a um polo Sul Magnético e a região Sul da Terra corresponde ao polo Norte Magnético da mesma.
Que estranho! Quer dizer que a Terra é um ímã gigante? Isso mesmo! A origem mais provável do campo magnético da Terra está nas rochas derretidas que existem no seu núcleo. Íons carregados ou elétrons circulando no interior líquido do planeta podem produzir um campo magnético da mesma maneira que a corrente elétrica em um fio, como estudaremos mais adiante.
Conhecimentos Gerais! Amostras antigas de rochas terrestres apontam, através da orientação das partículas de ferro em seu interior, que o campo magnético da Terra já inverteu sua orientação diversas vezes ao longo da história do planeta.
Magnetismo da Matéria
Cartões de crédito são muito comuns em nosso cotidiano e certamente você já teve contato com um, não é? E se eu falasse que eles funcionam graças à Física, você acreditaria? Vamos entender isso: a película magnética de um cartão de crédito (aquela barrinha preta!) contém milhões de minúsculos domínios magnéticos que são mantidos juntos por uma resina colante; os dados são codificados com códigos binários, compostos por zeros e uns, diferenciados pela frequência de inversão dos domínios magnéticos.
Agora você pode estar se perguntando: “mas o que é um domínio magnético?”. É a orientação magnética do aglomerado de átomos que formam todos objetos.
Classificamos os materiais em três tipos, de acordo com suas propriedades magnéticas, ou seja, conforme seus domínios magnéticos:
Diamagnéticos: Quando um campo magnético é colocado sobre um material, um pequeno campo magnético se forma no interior do material na direção oposta ao campo aplicado, fazendo com que o material seja fracamente repelido por um ímã. Existem diversos exemplos deste tipo de material, entre eles o mercúrio, ouro, cobre, água, petróleo e a maioria dos compostos orgânicos;
Paramagnéticos: São materiais cujas moléculas apresentam um pequeno campo magnético natural em função da distribuição eletrônica. Como o campo de cada molécula está orientado para uma direção diferente (aleatoriamente), o campo magnético total é nulo. Quando um campo magnético é aplicado sobre o material, ele tende a orientar os dipolos magnéticos de maneira a alinhá-los com o campo, deixando o material levemente magnetizado, de forma que ele é fracamente atraído pelo ímã. A magnetização é perdida assim que o campo externo é removido e o efeito é fortemente influenciado pela temperatura. Quanto maior a temperatura, mais difícil é o alinhamento dos dipolos magnéticos. O alumínio e o titânio são exemplos de metais paramagnéticos; o oxigênio, apesar de não ser metal, também é paramagnético;
Ferromagnéticos: Os materiais ferromagnéticos apresentam domínios magnéticos alinhados, ou seja, o campo magnético de suas moléculas apresenta uma única direção. Estes domínios se alinham facilmente com um campo externo, fazendo com que os materiais ferromagnéticos sejam fortemente atraídos por um ímã e o campo magnético total seja intensificado muitas vezes. Os domínios tendem a se manter alinhados mesmo que o campo externo seja removido, isto é, o material se torna um ímã temporário (processo conhecido como imantação). Os domínios magnéticos podem ser desalinhados, ou seja, as propriedades magnéticas do material podem ser perdidas através de pancadas bruscas ou da elevação da temperatura até o Ponto Curie, em que a agitação térmica é grande demais para que os domínios mantenham seu alinhamento. Somente metais são ferromagnéticos; os exemplos mais importantes são ferro, níquel e cobalto.
