Magnetismo

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INTRODUÇÃO À CIÊNCIA DOS MATERIAIS Aula Nº 05 - Magnetismo

Prof. Sergio Di Risio

Aula 05: Magnetismo
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•O que é magnetismo: •Princípios do magnetismo; •Exemplos aplicado à vida; •Ferro e sua importância na natureza; •Comportamento magnético; •Domínios magnéticos; •Materiais magnéticos moles e duros; •Núcleos magnéticos;
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Magnetismo? O que significa?De onde surgiu esta palavra?
O nome magnetismo remonta à Grécia antiga: magnésia é uma região da Macedônia rica em magnetita. No século XIII, Petrus Peregrinus, ou Pierre de Maricourt (+ c. 1220 - * c. 1270) descreveu, em seu tratado De Magnete (1269), diversos experimentos que realizou com ímãs. Nesta obra, descreve uma bússola rudimentar, feita com um ímã natural em um disco de madeiraflutuante, semelhante à inventada pelos chineses no ano de 1090 d.C..
Fonte: www.super.abril.com.br/superarquivo/2000/conteudo_158291.shtml - 32k -

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Princípio do magnetismo:
“Todo campo magnético é formado devido a movimentação de elétrons”. Planeta Terra – Alta movimentação de fluidos resultando grande mobilidade elétrica – Pólos magnéticos intensos. Lua e Vênus – exemplosde baixa mobilidade elétrica – inexistência de pólos magnéticos. Ex: Bússola não funciona nestes locais.

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fonte:www.cbpf.br/~labmag/EBM2003Final1.pdf

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Exemplos práticos do magnetismo em nossas vidas.
Rotação e variações de temperatura. Ex: magma x crosta terrestre.

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Sol – Astro de intensa mobilidade eletrônica. Ex: tempestades solares, afetando nossossatélites artificiais, provocando auroras boreais; Blecautes.
fonte:www.cbpf.br/~labmag/EBM2003Final1.pdf

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Elemento químico – Ferro Principal elemento da natureza com características magnéticas.

Configuração eletrônica da última camada: 3d6,4s2

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Exemplos da importância magnética nas indústrias

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• Facilidade de separação dos demaismateriais; • Diversas utilidades aplicadas a automação industrial, sensores indutivos, marcadores de posição, elementos lógicos, etc; Inúmeros equipamentos utilização a orientação magnética para operação, Ex: placas magnéticas, porta moldes magnéticos, etc.

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A principal propriedade dos materiais ferrosos comparado com os materiais não ferrosos é a atração magnéticaProf. Sergio Di Risio

Comportamento magnético
Outros elementos que possuem comportamento magnético : Ferro Níquel Cobalto Gadolíneo

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Comportamento magnético
• a maior parte dos metais é paramagnética (fracamente atraída por um magneto); • a maioria dos elementos e materiais não é inteiramente destituída de propriedades magnéticas;

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• o ferromagnetismo é resultado daestrutura eletrônica dos átomos (ponto de Curie: ~770ºC), isto é, rearranjo do direcionamento da rotação dos elétrons (spin) e não da disposição atômica. Prof. Sergio Di Risio

Comportamento magnético
• cada elétron, quando girando em torno de si mesmo, é equivalente a uma carga se movendo, então cada elétron atua como um magneto extremamente pequeno, com os correspondentes pólos norte e sul; –lembrando que em cada orbital só pode existir dois elétrons com spins opostos (- ½ e + ½).
a)

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Diamagnetismo: nos átomos com camadas eletrônicas totalmente preenchidas o nº. de spins eletronicamente alinhados numa direção é igual ao nº. alinhado na direção oposta;
Magnetismo: nos átomos com camadas eletrônicas não preenchidas totalmente o nº. de spins eletronicamente alinhados numa direçãoé maior que o nº. alinhado na direção oposta, gerando um momento magnético próprio.

b)

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Comportamento magnético

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• em um elemento, o número de elétrons que tem um certo “spin” é igual ao número de elétrons que tem o “spin” oposto, e o efeito global é uma estrutura magnética insensível (momento magnético global nulo); • em um elemento com subníveis internos...
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