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Imã

 

Que tipos de ímãs existem?

Existem três tipos principais de ímãs:

Ímãs permanentes
Ímãs temporários
Eletroímãs

Ímãs permanentes

Os ímãs permanentes são aqueles que estão mais familiarizados, como os ímãs penduradas em nossas portas de geladeira. São permanente no sentido de que, uma vez que são magnetizados, retêm um nível de magnetismo. Como veremos, diferentes tipos de ímãs permanentes têm características diferentes ou propriedades sobre a facilidade com que pode ser desmagnetizado, o quão forte eles podem ser, como a sua força varia com a temperatura, e assim por diante.

Ímãs temporários

Ímãs temporários são aqueles que agem como um ímã permanente quando estão dentro de um forte campo magnético, mas perdem o seu magnetismo quando o campo magnético desaparece. Exemplos seriam clipes e pregos e outros itens de ferro macio.

Eletroímãs

Um eletroímã é uma bobina enrolada helicoidal de fio, geralmente com um núcleo de ferro, que age como um ímã permanente quando a corrente está fluindo no fio. A força e a polaridade do campo magnético criado pelo eletroíman são ajustáveis alterando a amplitude da corrente que flui através do fio e alterando a direção do fluxo de corrente.

Os materiais utilizados para magnetos permanentes

Existem quatro classes de imanes permanentes:

Neodímio ferro boro (NdFeB ou NIB)
Samário cobalto (SmCo)
Alnico
Cerâmica ou Ferrite

Este quadro dá-nos algumas das características especiais das quatro classes de ímãs.

Br é a medida da sua densidade de fluxo magnético residual em Gauss, que é o máximo do fluxo do íman é capaz de produzir. (1Gauss é como 6,45 linhas / sq in).

Hc é a medida da força do campo magnético em coação Oersted, ou o ponto em que o íman se torna desmagnetizado por um campo externo. (1Oersted é como ampere-turns/inch 2,02)

BHmax é um termo da densidade de energia global. Quanto maior o número, mais poderoso ímã.

Tcoef de Br é o coeficiente de temperatura de Br em termos de% por grau centígrado. Isto diz-lhe como as mudanças de fluxo magnético em relação à temperatura. -0,20 Significa que, se a temperatura aumenta de 100 graus centígrados, o fluxo magnético vai diminuir em 20%!

Tmax é a temperatura máxima do íman deve ser operada a. Depois que a temperatura cair abaixo deste valor, ainda vai se comportar como fez antes de chegar que a temperatura (é recuperável). (graus centígrados).

Tcurie é a temperatura de Curie na qual o íman vai desmagnetizados. Depois que a temperatura cair abaixo deste valor, ele não vai se comportar como fez antes de atingir essa temperatura. Se o imã é aquecido entre Tmax e Tcurie, ele vai se recuperar um pouco, mas não totalmente (não é recuperável). (graus centígrados)

Material Br Hc BHmax Tcoef of Br Tmax Tcurie
NdFeB 12,800 12,300 40 -0.12 150 310
SmCo 10,500 9,200 26 -0.04 300 750
Alnico 12,500 640 5.5 -0.02 540 860
Cerâmica ou Ferrite 3,900 3,200 3.5 -0.20 300 460

Tanto o boro neodímio ferro e os ímans samário-cobalto, são geralmente conhecidos como magnetos de terras raras a partir de seus compostos provêm da terra rara ou de uma série dos lantanídeos da tabela periódica dos elementos. Eles foram desenvolvidos na década de 1970 e 1980. Como pode ser visto na tabela, trata-se mais forte dos ímans permanentes, e são difíceis de desmagnetizar. No entanto, o Tmax para NdFeB é a mais baixa.

Alnico é feito de um composto de alumínio, níquel e cobalto. Alnico ímãs foram desenvolvidos na década de 1940. Como pode ser visto na tabela, este íman é menos afetada pela temperatura, mas é facilmente desmagnetizado. Esta é a razão porque os ímãs de barra e ímãs de ferradura feita de alnico vai se tornar facilmente desmagnetizado por outros ímãs, por deixar cair, e por não guardá-lo com um guarda. Sua Tmax, porém, é o mais alto.

Ímãs de ferrite de cerâmica ou são os mais populares tipos de ímãs disponíveis hoje. Os ímãs flexíveis que usamos são um tipo de ímã cerâmico, com os pós magnéticos fixados em uma pasta flexível. Estes foram desenvolvidos na década de 1960. Este é um ímã bastante forte, não é tão fácil para desmagnetizar como alnico, mas sua força magnética irá variar mais como as suas mudanças de temperatura.

Formas

Magnetos permanentes podem ser feitas em praticamente qualquer forma imaginável. Elas podem ser feitas em barras redondas, barras retangulares, ferraduras, anéis ou anéis de espuma, discos, retângulos, multi-anéis, dedos e outras formas personalizadas. Alguns são moldados dentro de um molde e necessitam de moagem para obter as dimensões finais. Outros começam como um pó que é pressionada para dentro de um molde ou de pressão ligados ou sinterizados.

Como são ímãs feitos?

Existem seis passos básicos para fazer um íman, tal como um íman de neodímio ferro boro = Nd2Fe14B or Nd15Fe77B8.

1. Faça uma liga de boro, ferro e neodímio. Você vai precisar de cerca de 0,014 quilos de boro e £ 0,369 de neodímio para cada quilo de ferro para fazer uma liga de Nd2Fe14B. Isto terá de ser aquecido a mais de 1.538 graus centígrados para fazer derreter. A mistura dos materiais com o ferro é muito importante, tal como misturando muito bem os ingredientes para um bolo.

2. Moer a liga em pó. Depois da liga esfriou, você vai precisar para moer ou moinho-lo em um pó muito fino.

3. Comprimir o pó para dentro de uma forma. Desde que o imã vai ter uma forma específica quando você está feito, você usa um molde de que a forma de fazer o ímã. Por exemplo, você pode querer um disco. Deite o pó dentro de um molde que tem uma forma de disco, mas também é mais profunda do que a espessura da peça final. Em seguida, você irá comprimir o pó com centenas de quilos de pressão para compactar o pó em um disco sólido. O calor é geralmente usado para ajudar a fundir as partículas entre si, e é chamado um imã sinterizado. Por vezes, uma cola é utilizada para ajudar a mantê-lo em conjunto, e é considerado como sendo um magneto ligado. Para alcançar dimensões finais precisas, pode ser necessário para moer a peça.

4. Brasão do ímã. A fim de melhorar a resistência à corrosão do magneto, o disco tem de ser revestida com uma fina película de níquel. Por vezes, um filme de ouro é utilizado, ou zinco, ou um revestimento de epóxi .. Níquel não oxida como o ferro, por isso funciona muito bem para ímãs você estará tocando.

5. Magnetizar o ímã. Todo esse tempo, o pó eo disco não é magnetizado. Ele seria atraído e ficar com um ímã, mas não seria capaz de pegar um clipe de papel por si só. Assim, seria colocado num dispositivo de magnetização que tem uma bobina de fio através do qual um pulso muito grande de corrente passa durante um período de tempo muito curto. O ímã tem de ser mantido no lugar para que ele não atirar para fora e bater em alguma coisa ou alguém. Demora cerca de um milésimo de segundo para realmente atrair o ímã.

6. Embalar e enviá-lo. Você tem agora um ímã para o que precisar. Engenheiros muitas vezes requerem formas especiais ou configurações específicas de magnetização para tornar o produto que eles estão projetando o trabalho corretamente. Eles falam com o fabricante ímã e determinam a melhor forma de fazer o ímã que é necessário. É por isso que há tantas formas e tamanhos diferentes de ímãs dos catálogos.

Fonte: www.coolmagnetman.com

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História

Tal como acontece com todas as grandes descobertas da história de ímãs é muito colorido e interessante também.

O pastor Magnes

A contabilidade lenda mais popular para a descoberta de ímãs é a de um idoso pastor chamado Magnes de Creta. Diz a lenda que Magnes estava pastoreando suas ovelhas em uma área do norte da Grécia chamada Magnésia, cerca de 4.000 anos atrás. De repente, ambos, os pregos em seus sapatos ea ponta de metal de sua equipe tornou-se firmemente preso à rocha, grande e preto em que ele estava. Para encontrar a fonte de atração ele desenterrou a Terra para encontrar lodestones (carregar chumbo = ou atrair). Lodestones conter magnetita, Fe3O4 material natural magnético. Este tipo de rocha foi posteriormente chamado magnetita, após uma Magnésia ou Magnes si mesmo.

O grego e chinês

A primeira descoberta das propriedades de magneto ou era pelo gregos ou chinês. Histórias de magnetismo data de volta para o primeiro século aC nos escritos de Lucrécio e Plínio Velho (23-79 dC Romano). Plínio escreveu de uma colina perto do rio Indus, que foi inteiramente feito de uma pedra que atraiu ferro.

Ele mencionou os poderes mágicos de magnetita em seus escritos. Por muitos anos após a sua descoberta, a magnetita foi cercada de superstição e foi considerado por possuir poderes mágicos, como a capacidade de curar os doentes, espantar maus espíritos e atrair e dissolver navios de ferro!

As pessoas acreditavam que havia ilhas inteiras de natureza magnética que poderiam atrair navios em virtude de os pregos de ferro utilizados na sua construção.

Navios que desapareceram no mar, assim se acreditava ter sido misteriosamente puxado por estas ilhas. Arquimedes é suposto ter usado loadstones para remover unhas de navios inimigos, assim, afundando-los.

As pessoas logo perceberam que a magnetita não apenas objetos atraídos feitos de ferro, mas quando feito na forma de uma agulha e flutuou sobre a água, magnetita sempre apontado em uma direção norte-sul criando uma bússola primitiva. Isso levou a um nome alternativo para a magnetita, o de magnetita ou "pedra principal".

Por muitos anos após a descoberta do magnetismo lodestone foi apenas um fenômeno curioso natural. Os chineses desenvolveram bússola do marinheiro cerca de 4.500 anos atrás. A primeira bússola marinheiro composto por uma lasca de magnetita cuidadosamente flutuava sobre a tensão superficial da água.

Descobertas precoces

Peregrinus & Gilbert Peter Peregrinus é creditado com a primeira tentativa de separar o fato da superstição em 1269. Peregrinus escreveu uma carta descrevendo tudo o que se sabia, na época, cerca de magnetita. Diz-se que ele fez isso enquanto estava de guarda do lado de fora das paredes de Lucera que estava sob cerco. Enquanto as pessoas estavam morrendo de fome dentro das muralhas, Peter Peregrinus foi fora escrever um dos primeiros relatórios "científicos" e que era ter um grande impacto sobre o mundo.

No entanto, o progresso significativo foi feito apenas com as experiências de William Gilbert em 1600 na compreensão do magnetismo. Foi Gilbert quem primeiro percebeu que a Terra era um ímã gigante e que os ímãs poderiam ser feitas por bater em ferro forjado. Também descobriu que o aquecimento resultou na perda de magnetismo induzido.

Oersted e Maxwell

Em 1820, Hans Christian Oersted (1777-1851 dinamarquês), demonstrou que o magnetismo estava relacionada à energia elétrica, trazendo um fio carregando uma corrente elétrica perto de uma bússola magnética, que causou uma deflexão da agulha da bússola. Sabe-se agora que, quando a corrente flui, haverá um campo magnético associado no espaço circundante, ou, mais geralmente, que o movimento de qualquer partícula carregada vai produzir um campo magnético.

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Hans Christian Oerstede (1777 - 1851)

Eventualmente, ele foi James Clerk Maxwell (1831-1879 escocês), que estabeleceu sem dúvida as inter-relações entre eletricidade e magnetismo e promulgou uma série de equações aparentemente simples que são a base da teoria eletromagnética. O que é mais notável é que Maxwell desenvolveu suas idéias em 1862 mais de 30 anos antes de J. Thomson descobriu o elétron em 1897, a partícula que é tão fundamental para a compreensão atual de eletricidade e magnetismo.

O magnetismo termo foi cunhado, assim, para explicar o fenômeno pelo qual lodestones atraiu ferro. Hoje, depois de centenas de anos de pesquisa não só conhecer a natureza atrativa e repulsiva de ímãs, mas também compreender exames MIR no campo da medicina, chips de computadores, televisão e telefones em eletrônica e mesmo que certos pássaros, borboletas e outros insetos possuem um sentido magnético de direção.

Como funcionam os ímãs!

Um ímã é um objeto que tem um campo magnético. Ele atrai objetos ferrosos como pedaços de ferro, aço, níquel e cobalto. Nos primeiros dias, os gregos observaram que a ocorrência natural 'ímã' atrai pedaços de ferro. Daquele dia em diante começou a jornada para a descoberta dos ímãs.

Esses ímãs dia são feitas artificialmente em várias formas e tamanhos, dependendo da sua utilização. Um dos ímãs mais comuns - o ímã de barra - é uma barra longa e retangular de seção transversal uniforme que atrai pedaços de objetos ferrosos. A agulha da bússola magnética também é comumente usado.

A agulha da bússola é um pequeno ímã que é livre para se mover horizontalmente sobre um pivô.

Uma das extremidades dos pontos da bússola agulha na direção norte e os pontos finais outros na direção do Sul.

O fim de um ímã pivotado livremente sempre apontar na direção Norte-Sul.

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Pólos magnéticos

O final que aponta o Norte é chamado de o Pólo Norte do ímã e no final que aponta Sul é chamado de pólo sul do ímã. Tem sido provado através de experimentos que gostam pólos magnéticos repelem enquanto pólos opostos se atraem.

Campo Magnético

O que é um campo magnético?

O espaço em volta de um magneto, em que a força magnética é exercida, é chamado um campo magnético. Se um ímã de barra é colocado em um campo, ele vai experimentar forças magnéticas. No entanto, o campo continuará a existir mesmo se o ímã é removido.

A direção do campo magnético em um ponto é o sentido da força resultante atuando sobre um pólo norte hipotética colocada nesse ponto.

Como é um campo magnético criado?

Quando a corrente flui em um fio, um campo magnético é criado em torno do arame. A partir disso, foi inferido que os campos magnéticos são produzidos pelo movimento de cargas eléctricas. Um campo magnético de um íman em barra, assim, resulta do movimento de electrões de carga negativa no íman.

Linhas de força magnética

Da mesma maneira que um campo eléctrico é descrito desenhando as linhas eléctricas de força, do mesmo modo, um campo magnético é descrito pelo desenho das linhas de força magnéticas. Quando um polo norte magnético pequeno é colocado no campo magnético criado por um magnete, irá experimentar uma força.

E se o Pólo Norte é livre, ele vai passar sob a influência do campo magnético. O caminho percorrido por um pólo norte magnético livre para se mover sob a influência de um campo magnético é chamado de linha de força magnética. Em outras palavras, as linhas magnéticas de força são as linhas desenhadas em um campo magnético ao longo do qual um polo norte magnético se move.

A direção de uma linha de força magnética em qualquer ponto indica a direção da força magnética sobre um pólo norte colocada nesse ponto. Uma vez que a direção da linha de força magnética é a direção da força em um pólo norte, para que as linhas magnéticas de força sempre começam no N-pólo de um íman e termina em S-pólo do íman. Um pequeno compasso magnético quando se mudou ao longo de uma linha de força sempre define-se ao longo da linha tangente a ele. Assim, uma linha traçada a partir do pólo sul da bússola para o seu Pólo Norte indica a direção do campo magnético.

Propriedades das linhas de força magnéticas

  • As linhas de força magnéticas provenientes do Pólo Norte de um ímã e terminam em seu pólo sul.
  • As linhas de força magnéticas se aproximam um do outro próximo dos pólos de um magneto, mas eles são muito separadas em outros locais.
  • As linhas de força magnéticas não se cruzam (ou transversal) um do outro.
  • Quando uma bússola magnética é colocada em diferentes pontos de uma linha de força magnética, que se alinha sobre a tangente à linha de força nesse ponto.
  • Estes são apenas alguns dos conceitos básicos de magnetismo. Um não pode compreender a profundidade e apreciar a versatilidade de ímãs sem ler mais sobre os usos de ímãs, a Terra como um ímã enorme eo eletromagnetismo, entre outras coisas.

    Fonte: www.howmagnetswork.com

    Imã

    O que é um ímã?

    Um objeto feito de certos materiais que criam um campo magnético.

    Imã
    Imã

    Você sabia que o nome de "imã" foi utilizado pela primeira vez pelos gregos, já em 600 aC para descrever uma misteriosa pedra que atraiu peças de ferro e outros do mesmo material? De acordo com uma lenda grega, o ímã nome foi retirado dos Magnes pastor que descobriu a pedra magnética por acidente, quando sua equipe foi misteriosamente atraído para a força da pedra. Outra, e talvez mais verossímil, a teoria diz que o ímã palavra veio de uma cidade na Ásia Menor, chamada Magnésia, onde muitas destas misteriosas pedras magnéticas foram encontrados.

    Durante a Idade Média, esta pedra se tornou conhecido como magnetita, que é a forma magnética de magnetita. Hoje, os ímãs estão disponíveis em todos os tipos de formas, incluindo discos, anéis, blocos, retângulos, arcos, barras, e bares. Eles são feitos a partir de materiais, tais como cerâmica (ferrite de estrôncio), alnico (alumínio, níquel e cobalto), terras raras (samário cobalto e neodímio), e flexível, material semelhante a borracha.

    Fatos incríveis magnéticos

    Mas o que é um ímã?

    Um ímã é um objeto feito de certos materiais que criam um campo magnético. Cada ímã tem pelo menos um pólo norte e um pólo sul. Por convenção, dizemos que as linhas do campo magnético deixar a extremidade norte de um ímã e inserir a extremidade sul de uma magnet.This é um exemplo de um dipolo magnético ("di" significa dois, portanto, dois pólos). Se você tomar um ímã de barra e quebrá-lo em dois pedaços, cada parte terá novamente um pólo norte e um pólo sul.

    Se você pegar um desses pedaços e divida-o em dois, cada um dos pedaços mais pequenos terão um pólo norte e um pólo sul. Não importa quão pequeno as peças do ímã tornar-se, cada peça terá um pólo norte e um pólo sul. Não tem sido demonstrado ser possível para acabar com um único pólo norte ou um único pólo sul, que é um monopolo ("mono" significa um ou único, portanto, um poste).

    Não só a forma eo material de ímãs variam, assim como suas aplicações. Em muitas empresas, ímãs são utilizados para o levantamento, segurando, separando, recuperação, deteção e manuseio de materiais. Você pode encontrar ímãs em um carro e em torno de sua casa. Os ímãs são utilizados em casa para organizar ferramentas ou utensílios de cozinha e pode ser encontrado em campainhas, alto-falantes, microondas e televisores. Escritórios comerciais e escolas utilizar placas de planejamento magnéticos para exibir horários e gráficos.

    Ímãs também são usados em uma bússola para orientar as pessoas, se eles estão perdidos. De fato, a bússola foi provavelmente o dispositivo magnético importante primeiro descobertos. Por volta do século 12, alguém reparou que quando permitida a livre circulação, um ímã aponta sempre na direção norte / sul mesmo. Esta descoberta ajudou marinheiros, que muitas vezes tinha problemas para navegar quando as nuvens cobriram o sol ou as estrelas.

    Fonte: www.stevespanglerscience.com

    Imã

    O imã é um objeto muito divertido e interessante. Provavelmente você já teve algum tipo de experiência com Imãs. Eles atraem certos objetos e repelem outros objetos. Um imã pode ser bem grande e também bem pequeno. Um imã pode também ser extremamente poderoso, a ponto de até mesmo machucar.

    Um imã é um corpo composto por material ferromagnético. O imã possui a curiosa característica de atrair outros objetos também compostos por material ferromagnético. O imã também pode atrair, ainda que de maneira mais sutil, materiais considerados paramagnéticos. Alguns destes materiais paramagnéticos são, por exemplo, algumas ligas de ferro, o lítio, alumínio, o cromo, o cobalto, o níquel, o potássio, o sódio, o paládio, entre outros.

    Imã
    Imã

    Os polos do imã

    Um imã possui sempre dois polos. Ou seja, um imã é dipolo. Quando um imã fica suspenso no ar por um barbante, por exemplo, ele sempre acaba se direcionando na direção norte-sul com relação ao planeta Terra. Por isto, seus polos são chamados também de norte e de sul. O polo norte do planeta Terra tem a mesma direção do polo norte do imã. O polo sul do planeta Terra tem a mesma direção do polo sul do imã. Por isto conseguimos nos localizar através de uma bussola, por exemplo. Quando o imã da bussola se alinhar com o norte que esta indicado nela estaremos indo na direção norte do planeta Terra, entendeu?

    Se um polo de um imã for igual ao polo de outro imã, estes iram se repelir.

    Por exemplo: não adianta tentar juntar dois imãs pelo polo norte de ambos. Eles irão se repelir.

    Outro ponto importante sobre um imã: pode ser natural ou artificial. Um imã natural são minerais que já possuem características magnéticas. Neste caso são feitos de magnetitas.

    Um imã artificial é construído através de um processo chamado de imantação. Quando colocamos um corpo ferromagnético dentro de um tipo de bobina elétrica com correntes de grande intensidade passando por ele, este adquire um campo magnético e se torna em um imã. Um imã pode perder suas propriedades caso seja muito aquecido. Esta temperatura que faz um imã perder suas propriedades é a conhecida “temperatura Curie”. Cada imã tem uma “temperatura Curie” própria, pois, depende muito das substâncias que o compõem. Estas foram algumas informações que considero importante para se ter uma ideia do que é um imã.

    Fonte: oqueeh.com.br

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