PROPRIEDADES MAGNÉTICAS

Apresentação em tema: "PROPRIEDADES MAGNÉTICAS"— Transcrição da apresentação:

1 PROPRIEDADES MAGNÉTICAS

2 Propriedades Magnéticas dos Materiais
Os “materiais magnéticos” são utilizados em inúmeras aplicações: • motores eléctricos, • geradores •armazenamento de informação (quer como suporte da informação (fitas magnéticas, discos de computador, etc.), quer como ferramentas de gravação ou leitura da informação armazenada em bandas magnéticas.) Iremos tentar perceber um pouco da física do comportamento magnético De materiais.

3 Propriedades Magnéticas dos Materiais
O movimento de uma carga eléctrica resulta na criação de um campo magnético. Um enrolamento de fio condutor (solenóide), com n espiras, atravessado por uma corrente i origina um campo magnético, H, dado por: E induz um campo, B (de indução), dado por

4 Propriedades Magnéticas dos Materiais

5 Propriedades Magnéticas dos Materiais
Quando um material é submetido a um campo magnético H (campo aplicado), é originado um campo de magnetização do material, M. susceptibiliade magnética do material

6 Propriedades Magnéticas dos Materiais

7 Propriedades Magnéticas dos Materiais
A base física para as propriedades magnéticas dos materiais resulta do movimento dos elétrons : movimento orbital em torno do núcleo ou movimento de rotação (spin).

8 Propriedades Magnéticas dos Materiais
Parede Bloch Domínios Magnéticos

9 Propriedades Magnéticas dos Materiais

10 Curvas de Magnetização

11 Curvas de Magnetização

12 Curvas de Magnetização
Quanto maior é a área do ciclo de histerese de magnetização mais “duro magneticamente” é o material

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14 Classificação dos materiais em termos de propriedades magnéticas
Materiais diamagnéticos (Ex. Zn Cd Cu, Ag, Sn) – pequenos valores negativos de χ (ou seja, o campo de magnetização opõe-se ao campo aplicado e desaparece quando de retira o campo aplicado) Materiais Paramagnéticos (ex. Al, Ca, Pt, Ti) – pequenos valores positivos de χ (o campo de magnetização desaparece quando de retira o campo aplicado) Materiais Ferromagneticos (o Fe, o Ni e o Co) - χ é grande (>>1). O campo de magnetização mantém-se quando se remove o campo aplicado. Materiais Ferrimagnéticos (ferrites, magnetites, em geral óxidos metálicos) – os íons têm dipolos magnéticos de intensidade diferente. Logo existe sempre um momento resultante.

15 Paramagnéticos - são materiais que possuem elétrons desemparelhados e que, quando na presença de um campo magnético, se alinham, fazendo surgir dessa forma um ímã que tem a capacidade de provocar um leve aumento na intensidade do valor do campo magnético em um ponto qualquer. Esses materiais são fracamente atraídos pelos ímãs. Na presença de H os dipolos giram, alinhando-se com H, aumentando o efeito do campo externo. μr>1 e Xm>0 (da ordem de 10-5 a 10-2) São materiais paramagnéticos: o alumínio, o magnésio, o sulfato de cobre, etc.

16 Diamagnéticos – são materiais que se colocados na presença de um campo magnético tem seus ímãs elementares orientados no sentido contrário ao sentido do campo magnético aplicado. Assim, estabelece-se um campo magnético na substância que possui sentido contrário ao campo aplicado. Para esses materiais, μr < 1 e Xm < 0 (da ordem de –10-5). B no interior do material é < B0. São substâncias diamagnéticas: o bismuto, o cobre, a prata, o chumbo, etc.

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18 Ferromagnéticos – as substâncias que compõem esse grupo apresentam características bem diferentes das características dos materiais paramagnéticos e diamagnéticos. Esses materiais se imantam fortemente se colocados na presença de um campo magnético. Para estes materiais Xm é da ordem de 106, conseqüentemente H<<M Ferro momento magnético líquido = 2,22 μb Cobalto momento magnético líquido = 1,72 μb Níquel momento magnético líquido = 0,60 μb São substâncias ferromagnéticas somente o ferro, o cobalto, o níquel e as ligas que são formadas por essas substâncias

19 As substâncias ferromagnéticas são fortemente atraídas pelos ímãs
As substâncias ferromagnéticas são fortemente atraídas pelos ímãs. Já as substâncias paramagnéticas e diamagnéticas são, na maioria das vezes, denominadas de substâncias não magnéticas, pois seus efeitos são muito pequenos quando sobre a influência de um campo magnético.

20 Influência da Temperatura sobre o Comportamento Magnético

21 Qual a densidade de fluxo de saturação?
Qual a magnetização de saturação? Qual a remanência? Qual a coercibilidade?

22 H (A/m) B (teslas) 56 0,5 30 0,46 10 0,4 0,36 -10 0,28 -20 0,12 -25 -40 -0,28 -56 -0,5

23 Um material ferromagnético possui uma remanência de 1,25 tesla e uma coercibilidade de A/m. A saturação é obtida a uma intensidade do campo magnético de ª/m, na qual a densidade do fluxo magnético é de 1,50 tesla. Usando esses dados, esboce toda curva de histerese na região entre H = e A/m. Certifique-se de botar em escala e identificar ambos os eixos ccordenados.