O que é imantação?

Imantação é o processo de magnetizar um material que naturalmente não possui características de ímã. Os materiais classificados como ferromagnéticos, como o ferro, níquel, cobalto e alguns compostos e ligas que contenham esses elementos, são imantados mais facilmente. Eles têm a propriedade de possuir domínios magnéticos, isto é, “pequenos ímãs”, que, sob influência de um campo magnético externo, tendem a se alinhar com ele, fazendo com que a substância também se torne um ímã.

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Tópicos deste artigo

• 1 - Resumo sobre imantação
• 2 - Tipos de imantação
• 3 - Como é o processo de imantação?
• 4 - Diferenças entre imantação e separação magnética
• 5 - Para que serve a imantação?

Resumo sobre imantação

• Imantação é o processo de tornar, por um instante, um material em um ímã.
• Materiais ferromagnéticos, como o ferro, são imantados mais facilmente.
• A imantação pode ocorrer por atrito (friccionando um ímã permanente no material), por indução (aproximando um ímã permanente do material) e por corrente elétrica (a corrente elétrica gera campos magnéticos ao redor, que imantam o material).
• O processo de imantação ocorre ao aplicar um campo magnético, que orienta os domínios magnéticos do material (que antes estavam aleatórios), tornando-o em um ímã.
• Enquanto a imantação é o processo de tornar um material em ímã, a separação magnética é uma técnica que separa objetos ferromagnéticos de outros objetos não ferromagnéticos por meio do uso de ímãs.

Tipos de imantação

• Imantação por atrito: ocorre quando se atrita um ímã permanente num material, a fim de magnetizá-lo. É importante que essa fricção seja somente em um único sentido, pois o atrito nos dois sentidos anula a imantação gerada pelos sentidos contrários. Após a imantação por atrito, grande parte dos elétrons livres que compõem os átomos do material estarão orientados em um mesmo sentido e, momentaneamente, o material irá se comportar como um ímã.

• Imantação por indução: ocorre quando se aproxima, por um certo tempo, um ímã permanente de um material, com o objetivo de magnetizá-lo. Quando isso é feito, o material fica magnetizado por influência, formando polos magnéticos que se alinham com o campo externo, resultando em uma mútua atração.

• Imantação por corrente elétrica: cargas elétricas em movimento geram um campo magnético no espaço ao redor. Sendo assim, correntes elétricas em um fio condutor geram ao redor do fio um campo magnético, como notado pelo físico dinamarquês Hans Christian Oersted, no famoso experimento de Oersted de 1820. A imantação por corrente elétrica utiliza desse fenômeno para magnetizar materiais por um breve momento. Para realizar esse tipo de imantação, basta enrolar um fio desencapado em torno do material e aplicar uma corrente elétrica. O campo magnético gerado pela corrente elétrica imantará o material, tornando-o em um ímã enquanto a corrente elétrica estiver ligada. Além disso, a intensidade da imantação pode até ser controlada a partir do manuseio da intensidade da corrente elétrica.

Como é o processo de imantação?

O processo de imantação ocorre quando se aplica um campo magnético externo em um material que inicialmente não apresentava as características de um ímã. Esse campo alinha os domínios magnéticos (pequenos ímãs) do material, que antes estavam com direções totalmente aleatórias, produzindo um momento magnético elevado no material como um todo, orientado na direção do campo magnético externo aplicado.

Entretanto, a imantação é um processo reversível, ou seja, o corpo imantado possuirá as características de um ímã somente por um pequeno intervalo de tempo. Assim, depois de um tempo que o campo magnético externo for retirado, o material deixará de ser imantado.

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Diferenças entre imantação e separação magnética

Enquanto a imantação é o processo de tornar um material em ímã por meio de um campo magnético externo, a separação magnética é uma técnica de separação de misturas que tem como objetivo separar objetos ferromagnéticos de outros objetos não ferromagnéticos por meio do uso de ímãs ou eletroímãs, como podemos ver na seguinte figura:

Para que serve a imantação?

• Bússola caseira: é possível construir uma bússola caseira pela imantação por atrito em uma agulha. Após a imantação, basta colocar a agulha em algum corpo que flutua em cima da água. Com isso, a agulha irá se orientar de acordo com o campo magnético do planeta Terra, como ocorre em uma bússola tradicional.

• Ímã de geladeira: os ímãs permanentes que colocamos na geladeira funcionam com base na imantação por indução. A geladeira, composta por um material ferromagnético, é imantada pelo ímã, fazendo com que os dois tenham uma atração mútua, permitindo que o ímã fique “grudado” na geladeira.

• Eletroímã: dispositivo que funciona por intermédio da imantação por corrente elétrica em um fio com formato de solenoide (bobina) em torno de um material ferromagnético. Devido à passagem da corrente elétrica, o material é imantado e gera um campo magnético intenso, que normalmente é usado nos guindastes eletromagnéticos de depósitos de ferro-velho com a função de realizar o processo de separação magnética.

Fontes

CARRON, Wilson; GUIMARÃES, Osvaldo. As faces da física (vol. único). 1. ed. Moderna, 1997.

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert; WALKER, Jearl. Fundamentos da Física: Eletromagnetismo (vol. 3). 9 ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2012.