Qual é a diferença entre um íman permanente e um eletroíman?
Num eletroíman, o campo magnético é gerado por uma corrente elétrica numa bobina de fio e é reforçado por um núcleo de ferro macio.
Assim que a corrente é desligada, o núcleo de ferro macio perde a sua magnetização.
Um íman permanente é constituído por um material ferromagnético que é magnetizado por um campo magnético externo forte.
O material duro magnético utilizado mantém parte da sua magnetização mesmo após o campo magnético externo ser desligado.
Nota: Na nossa loja, comercializamos apenas ímanes permanentes, não eletroímanes.
Índice
Campos magnéticos (campos B) em geral
Todos os campos magnéticos (campos B) são gerados por cargas elétricas em movimento, ou seja, por correntes elétricas. Até mesmo um único eletrão em movimento gera um campo B.Eletroímanes
Um fio, no qual circula uma corrente (eletrões em movimento), gera um campo magnético na sua vizinhança.
A intensidade do campo magnético depende da intensidade da corrente e da forma do fio.
Todo o fio percorrido por corrente é, basicamente, um eletroíman.
A seta laranja indica o sentido convencional da corrente.
Por motivos históricos, é oposto ao sentido de movimento dos eletrões.
Bobinas
Se se dobrar o fio percorrido por corrente formando um círculo, gera-se um campo magnético com polos (ver imagem). Assim, uma corrente circular forma um íman com polo norte e sul.
Se se dobrar o fio percorrido por corrente formando um círculo, gera-se um campo magnético com polos (ver imagem). Assim, uma corrente circular forma um íman com polo norte e sul.
Nos eletroímanes comuns, o fio é enrolado em várias camadas formando uma bobina, também chamada de solenóide.
Uma bobina de fio com polo norte e polo sul
Núcleo de ferro macio (cinzento) com bobina (laranja)
Núcleo de ferro macio
Na maioria das vezes, nos eletroímanes, um núcleo de ferro macio é inserido na bobina, o que reforça consideravelmente o seu campo magnético. Isto acontece porque o campo magnético na bobina magnetiza o núcleo de ferro macio, transformando-o assim num íman adicional. O núcleo de ferro macio perde a sua magnetização após o corte da corrente elétrica. Isto é desejável, pois permite ligar e desligar o íman.
Na maioria das vezes, nos eletroímanes, um núcleo de ferro macio é inserido na bobina, o que reforça consideravelmente o seu campo magnético. Isto acontece porque o campo magnético na bobina magnetiza o núcleo de ferro macio, transformando-o assim num íman adicional. O núcleo de ferro macio perde a sua magnetização após o corte da corrente elétrica. Isto é desejável, pois permite ligar e desligar o íman.
Ferro macio e duro magneticamente
A designação "macio"-magnético deve-se ao facto de o ferro mecanicamente macio perder a sua magnetização, enquanto o ferro mecanicamente duro enriquecido com carbono (aço) mantém uma parte da magnetização. Fala-se de remanência. "Remanere" é latim e significa "permanecer". Material com elevada remanência é designado por "duro magneticamente".
A designação "macio"-magnético deve-se ao facto de o ferro mecanicamente macio perder a sua magnetização, enquanto o ferro mecanicamente duro enriquecido com carbono (aço) mantém uma parte da magnetização. Fala-se de remanência. "Remanere" é latim e significa "permanecer". Material com elevada remanência é designado por "duro magneticamente".
Com solenoides percorridos por corrente são, aliás, magnetizados ímanes permanentes, assim como os nossos super ímanes, todos feitos de materiais duros magneticamente.
No nosso glossário de magnetismo encontra informações detalhadas sobre o princípio de funcionamento e as aplicações técnicas de Eletroímanes.
Ímanes permanentes
Elétron com spin: um íman microscópico
Spins eletrónicos
Mesmo nos ímanes permanentes, os campos B são gerados por correntes. No entanto, estas correntes não são correntes macroscópicas, nas quais partículas carregadas fluem numa direção, mas sim correntes elétricas microscópicas. Estas correntes microscópicas surgem, no caso do ferromagnetismo, devido à rotação de certos eletrões no material sobre si mesmos (spins eletrónicos). Um spin de eletrão pode ser entendido como uma corrente circular microscopicamente pequena.
Mesmo nos ímanes permanentes, os campos B são gerados por correntes. No entanto, estas correntes não são correntes macroscópicas, nas quais partículas carregadas fluem numa direção, mas sim correntes elétricas microscópicas. Estas correntes microscópicas surgem, no caso do ferromagnetismo, devido à rotação de certos eletrões no material sobre si mesmos (spins eletrónicos). Um spin de eletrão pode ser entendido como uma corrente circular microscopicamente pequena.
No nosso glossário de magnetismo, encontra informações detalhadas sobre ímanes permanentes e spins eletrónicos.
Força dos eletroímanes e ímanes permanentes
A força do campo magnético de um eletroíman depende do material do núcleo, do número de voltas do solenóide e da intensidade da corrente elétrica. Com uma intensidade de corrente suficiente, um eletroíman pode gerar um campo magnético significativamente mais forte do que um íman permanente.
À esquerda: um íman permanente com linhas de campo.
À direita: um eletroíman com fonte de corrente (à esquerda), solenóide (laranja) e núcleo de ferro macio (ao centro)
Encontrará informações adicionais sobre este tema nas seguintes ligações:
e, de um modo geral, em Magnetismo de A a Z.
