Materiais Magnéticos

O trabalho nos propõe, o ensino de conceitos envolvendo materiais magnéticos, como: ferromagnetismo, paramagnetismo e diamagnetismo. O objetivo é obter as definições, exemplos e uma visão microscópica da matéria para alunos de 2º grau.

Pré-Requisitos
Os alunos já devem ter base nos seguintes conceitos:
• Definição de magnetismo (exemplificar com navegação e ímã);
• Indução Eletromagnética;
• Campo magnético.
• Conhecimentos de integral (para cálculo da suscetibilidade, caso haja necessidade de exatidão).
• Conhecimento sobre momento magnético.

Aula
Imagino que deva ser algo simples, pelo fato de serem alunos do 2º grau, que envolva os seguintes conceitos:
(Opcional) Na natureza existem alguns materiais que agem como ímãs na presença de campos magnéticos, isto de deve às diferentes ordens magnéticas, pois cada material possui sua peculiaridade quanto ao emparelhamento e ordenação de elétrons quando há condução. A susceptibilidade magnética é usada para classificar o material. É dada pela relação entre a Magnetização , basicamente o estado magnético do material. Pelo Campo que é a resposta magnética do material, pelo comportamento em . Desta forma temos:

Paramagnetismo:
O Paramagnetismo ocorre nas substâncias cujos átomos possuem momentos magnéticos permanentes e a interação que existe entre eles é fraca. Quando não há campo magnético externo agindo sobre a substância estes momentos magnéticos são distribuídos de forma aleatória (Figura a), caso haja campo magnético externo, uma pequena magnetização é detectada e tende a se alinhar ao campo (Figura b), mas uma tendência contrária devido à distribuição aleatória devido à agitação térmica. O resultado de a magnetização ser inversamente proporcional à temperatura, é obtido pela Lei de Curie:
M = C . B / T
Onde as variáveis são dadas por:
M, a magnetização resultante
C, constante de cada material
B, densidade do fluxo magnética (em Tesla)
T, a temperatura absoluta