Fontes: http://sci-toys.com/scitoys/scitoys/magnets/suspension.html
http://sucatascuritiba.net.br/magnesio/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferrofluido
http://sucatascuritiba.net.br/magnesio/
https://pt.wikipedia.org/wiki/Ferrofluido
Para a elaboração desse projeto é
necessário aprimorarmos os conhecimentos específicos que regem o tema do trabalho.
Um dos temas que pode ser considerado um dos principais para o início do
projeto é a respeito das propriedades magnéticas dos materiais para que assim possamos
entender como irá se comportar teoricamente e/ou matematicamente dentro do
sistema que irá ser projetado os materiais utilizados.
Antes de tudo é necessário entendermos
o que são os dipolos magnéticos. Segundo Callister (2011) afirma que são forças
magnéticas que são geradas pelo movimento de partículas carregadas
eletricamente e podem ser consideradas como imãs compostos por um polo norte e
polo sul, em vez de cargas positivas e negativas e existem nos materiais magnéticos.
As propriedades magnéticas dos
materiais podem ser divididas em três tipos Diamagnético, Paramagnético
e Ferromagnético. Sendo que nos dois
primeiros tipos são considerados não magnéticas pois eles só demonstram
magnetização quando na presença de uma campo externo.
Diamagnético:
Segundo Callister (2011) materiais diamagnéticos possuem uma força muito fraca de magnetismo a qual não
é permanente e que persiste apenas enquanto um campo externo está sendo
aplicado. O diamagnetismo é encontrado em todos os materiais, mas trata-se de
um fenômeno tão pouco intenso que só é observado quando outras formas de
magnetismo estão ausentes. Dessa forma ele é induzido por uma mudança no
movimento orbital dos elétrons causada pela aplicação de um campo magnético.
No vídeo abaixo é possível ver de
forma prática um material diamagnético sendo excitado por um campo.
Link: https://www.youtube.com/watch?v=A0vZDCNKhao
No caso acima, podemos perceber uma
pequena placa de grafite, um material diamagnético, que quando exposto ao campo
magnético dos imãs, ocorre uma mudança orbital dos seus elétrons na qual
resulta em uma repulsão ocorrendo a levitação presenciada no vídeo.
Paramagnético:
Segundo Callister (2011) materiais paramagnéticos são aqueles que possuem dipolos atômicos livres para girar,
e eles se alinham preferencialmente, por rotação, quando exposto a um campo
magnético. Em outras palavras pode ser afirmar que esses materiais quando estão
na presença de um campo magnético tem seus imãs elementares orientados no
sentido contrário ao sentido do campo magnético aplicado. Pode-se citar como
materiais diamagnéticos o bismuto, o cobre, a prata e etc.
No vídeo abaixo é possível ver de
forma prática um material paramagnético quando é excitado por um campo.
No caso acima, percebe-se que
quando o mineral sulfato de cobre penta hidratados é exposto ao campo magnético
gerado pelo imã os dipolos atômicos são alinhados e é atraído pelo mesmo
ocasionando no movimento desse material, que está sobre um isopor, na água.
Ferromagnéticos
Segundo Callister (2011) são materiais metálicos
que possuem um momento magnético permanente
na ausência de um campo externo e manifestam magnetização muito grandes e permanentes
e esses materiais ferromagnéticos são atraídos fortemente pelos imãs. Os
momentos magnéticos permanentes nos materiais ferromagnéticos resultam dos
momentos atômicos devidos aos spins dos elétrons. Em um material ferromagnético,
o acoplamento de interação faz com que os momentos magnéticos de spin
resultantes de átomos adjacentes se alinhem uns com os outros, mesmo na
ausência de um campo externo. São materiais ferromagnéticos somente o ferro, o
cobalto, o níquel e as ligas que são formadas por essas substâncias.
No vídeo abaixo é possível ver de
forma prática um material ferromagnético na presença de um campo.
Link: https://www.youtube.com/watch?v=mTiC1j1j6QI
No caso acima é possível ver um ferrofluido que em contato com um campo
magnético do imã apresenta uma grande magnetização.
Fonte: CALLISTER, William D.
(2011). Ciência e engenharia de materiais
uma introdução. 7 ed. Rio de Janeiro-RJ: LTC, 2007. 705p.
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