O que é ímã?

Afinal, o que é ímã? Os ímãs são corpos ferromagnéticos, encontrados na natureza ou produzidos pelo homem, que conseguem atrair ou repelir outros corpos. Eles são dotados de um polo norte magnético e um polo sul magnético, e as linhas de campo magnético partem do polo norte em direção ao polo sul.

Leia também: Magnetismo — área da Física cujo objeto de estudo está nos fenômenos magnéticos

Resumo sobre ímã

• Os ímãs são corpos ferromagnéticos, encontrados na natureza ou produzidos pelo homem, que conseguem atrair ou repelir outros corpos.
• Podem ser classificados como naturais ou artificiais.
• Suas propriedades são atração por alguns corpos metálicos, inseparabilidade dos polos magnéticos, magnetismo ferromagnético, orientação com os polos geográficos terrestres e atração e repulsão dos polos magnéticos.
• São usados em praticamente todos os dispositivos elétricos e eletrodomésticos. 
• Funcionam em razão do alinhamento dos elétrons, que gera um campo magnético.
• O ímã artificial é feito pelo processo de imantação.

Tipos de ímã

Os ímãs são corpos ferromagnéticos, encontrados na natureza ou produzidos pelo homem, que conseguem atrair ou repelir outros corpos. Os ímãs podem ser naturais ou artificiais, dependendo da sua origem:

• Ímãs naturais: são aqueles cuja origem vem da própria natureza, isso quer dizer que eles são desenvolvidos por processos naturais. O ímã natural mais comum é a magnetita, também conhecida como pedra-ímã.
• Ímãs artificiais: são aqueles cuja origem é humana, isso quer dizer que eles são desenvolvidos pela ação humana por meio do processo de imantação. Alguns exemplos de ímãs artificiais são os de neodímio e os de samário-cobalto.

Propriedades do ímã

→ 1ª propriedade dos ímãs: Atração por alguns corpos metálicos

Essa propriedade demonstra que os ímãs têm a capacidade de atrair determinados corpos metálicos, como ferro, níquel e cobalto.

→ 2ª propriedade dos ímãs: Inseparabilidade dos polos magnéticos

Essa propriedade demonstra que os polos norte magnético e sul magnético de um ímã jamais podem ser separados, ainda que sejam fragmentados a níveis microscópicos.

→ 3ª propriedade dos ímãs: Magnetismo ferromagnético

Essa propriedade demonstra que os ímãs são feitos de materiais ferromagnéticos, possuindo uma memória magnética, o que significa que os seus momentos magnéticos permanecem ordenados mesmo após movidos para longe de um campo magnético.

→ 4ª propriedade dos ímãs: Orientação com os polos geográficos terrestres

Essa propriedade demonstra que os polos magnéticos do ímã tendem a se orientar em relação aos polos geográficos terrestres, de maneira que o polo norte magnético se orienta quanto ao Polo Sul geográfico e o polo sul magnético, quanto ao Polo Norte geográfico.

→ 5ª propriedade dos ímãs: Atração e repulsão dos polos magnéticos

Essa propriedade demonstra que os polos magnéticos de um ímã podem se atrair ou se repulsar; assim, dois polos nortes ou dois polos sul se repulsam e um polo norte com um polo sul se atraem.

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Para que serve o ímã?

Os ímãs servem para atrair ou serem atraídos por corpos que têm propriedades magnéticas, como ferro, cobalto, níquel e diversas ligas metálicas. Eles são usados em praticamente todos os dispositivos elétricos e eletrodomésticos. Pensando nisso, selecionamos alguns desses dispositivos em que se usa os ímãs:

• computadores, notebooks, televisores, celulares, impressoras;
• geladeiras, refrigeradores e micro-ondas;
• porta-recados e ímãs de geladeira;
• alto-falantes e fones de ouvido;
• motores elétricos e geradores de eletricidade;
• cartões de credito;
• brinquedos;
• sistemas de segurança.

Como funciona o ímã?

Os ímãs funcionam porque seus elétrons possuem um alinhamento preferencial de seus spins, esse alinhamento gera o campo magnético dos ímãs, permitindo a atração ou repulsão dos ímãs por outros corpos.

Polos de um ímã

Os polos magnéticos são regiões de um ímã em que há as maiores concentrações dos seus campos magnéticos. As linhas de campo magnético saem do polo norte em direção ao polo sul. Os ímãs possuem dois polos magnéticos, um polo norte e um polo sul, que podem se atrair ou se repulsar, conforme descrito na 5ª propriedade dos ímãs.

Como é feito o ímã artificial?

Os ímãs artificiais são criados por meio do processo de imantação, no qual aplicamos um campo magnético externo ao corpo não magnético (cujos spins estão desalinhados) para que seus spins fiquem alinhados.

Exercícios resolvidos sobre ímã

Questão 1

(UFPA) Para ser atraído por um ímã, um parafuso precisa ser:

A) mais pesado que o ímã.

B) mais leve que o ímã.
C) de latão e cobre.

D) imantado pela aproximação do ímã.

E) formando por uma liga de cobre e zinco.

Resolução:

Alternativa D.

Para ser atraído por um ímã, um parafuso precisa ser imantado pela aproximação do ímã, já que geralmente parafusos são formados por materiais ferromagnéticos.

Questão 2

(UFPEL) Considere um ímã permanente e uma barra de ferro inicialmente não imantada, conforme a figura a seguir.

Ao aproximarmos a barra de ferro do ímã, observa-se a formação de um pólo ______ em A, um pólo ______ em B e uma ______ entre o ímã e a barra de ferro.

A alternativa que preenche respectiva e corretamente as lacunas da afirmação anterior é

A) norte, sul, repulsão

B) sul, sul, repulsão.

C) sul, norte, atração.

D) norte, sul, atração

E) sul, norte, repulsão.

Resolução:

Alternativa C.

Ao aproximarmos a barra de ferro do ímã, observa-se a formação de um pólo sul em A, um pólo norte em B, e uma atração entre o ímã e a barra de ferro.

Fontes

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Eletromagnetismo (vol. 3). 10. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2016.

NUSSENZVEIG, Herch Moysés. Curso de física básica: Eletromagnetismo (vol. 3). Editora Blucher, 2015.