Magnetismo - 02. Os polos dos ímãs e o campo magnético

Os polos dos imãs e sua inseparabilidade

Os imãs além de possuir a capacidade de “criar” imãs possuem ainda polos Norte (N) e Sul (S), que se atraem e são inseparáveis, isto é se partíssemos um imã separando seus polos, seriam criados novos polos N e S nas partes S e N divididas, respectivamente. Isso ocorre, pois os imãs são constituídos de, ainda, pequenos imãs (denominados imãs elementares), que, se repartidos novamente formariam dois polos, N e S. Não existe um imã monopólio (um polo, apenas).

                Este princípio é fundamental para o estudo do magnetismo baseado em comportamentos de imãs, e o denominamos de Princípio da inseparabilidade dos imãs.

Os polos dos imãs possuem um campo magnético mais atrativos e, portanto, mais intenso. Isso pode ser observado ao jogar-se limalhas de ferro (“ferro em pó”) ao redor de um imã que está sobre uma superfície plana, por exemplo. Observa-se que toda a limalha se distribui, porém, essa distribuição não é uniforme, pois nos polos dos imãs o campo magnético é mais intenso.

                Observe que a limalha ao redor do imã parece formar linhas, denominadas linhas de campo. Quanto aos polos as linhas de campo tendem a sair do polo Norte em direção curvilínea até o polo Sul.

                É fácil perceber que dentro do imã as linhas de campo saem do polo Sul e entram no polo norte.

O campo magnético terrestre

Não são apenas os imãs que possuem campos magnéticos. A terra funciona, também, como um imã gigante, pois possui campo magnético. Como, então, você acha que funciona uma bússola? Popularmente, sabemos que uma simples bússola aponta sempre para o norte. Porém, o norte ao qual nos referimos é o geográfico (NG), o norte geográfico é o Sul magnético. Isso se dá devido ao fato de polos diferentes se atraem e polos semelhantes se repelem e, para que o norte geográfico atraia um lado da agulha da bússola, esse lado tem que ser o Sul magnético da mesma. Portanto o Norte magnético da terra corresponde ao seu Sul geográfico e vice-versa.

Determinando o módulo do vetor Campo Magnético  $\vec { B }$

Gerado por uma corrente elétrica i

Hans Christian Öersted, físico e químico dinamarquês demonstrou experimentalmente em 1820 que, num condutor, a passagem de corrente elétrica geravam campos magnéticos. Constatou também que o campo elétrico é capaz de influenciar objetos como cartões magnéticos, etc.

Seu experimento foi simples: ele colocou um circuito elétrico simples, onde um condutor está esticado horizontalmente e, próximo à ele, está uma bússola logo abaixo do fio.

Observa-se, então, que, com a passagem de corrente elétrica, a agulha da bússola teve uma mudança de direção, onde o norte da agulha segue o campo.

Este experimento ficou conhecido como Experimento de Öersted e pode ser esquematizado da seguinte forma:

Onde, em a) temos o circuito descrito com a chave aberta (sem corrente). Já em b) temos o momento em que a chave é fechada (há passagem de corrente), note que a direção da agulha imantada da bússola se altera.

Neste post falamos um pouco sobre o comportamento do campo nos imãs, o próximo falará sobre como determinar o módulo do vetor $\vec {B}$.

Referencias:
As imagens mais bem produzidas, que mostram de maneira mais esclaecidas as situações foram retiradas do livro - Habilitação Técnica em Eletrônica – Máquinas e instalações elétricas, gov. São Paulo, Centro Paula Souza, 2011.