Ímãs, quer sejam utilizados em aplicações industriais ou em produtos que tens em casa, criam um campo magnético que pode ser mais ou menos forte. Saber como medir essa força é importante, especialmente quando utilizas ímãs em aplicações onde a fiabilidade e o desempenho são críticos. Neste guia, vamos falar sobre como medir a força de um ímã, as diferentes unidades que podes usar e as formas de fazer isso com precisão.

Tipos de Ímãs: Permanentes vs. Electromagnéticos

Antes de abordarmos como medir a força de um ímã, precisamos falar sobre os dois tipos de ímãs: ímãs permanentes e eletromagnéticos.

Ímãs permanentes permanecem magnetizados para sempre após serem magnetizados.

Os eletromagnéticos só criam um campo magnético quando lhes aplicas eletricidade. Quando removes a eletricidade, eles deixam de ser magnetizados.

Unidades para Medir a Força Magnética

Podes medir a força magnética usando diferentes unidades. Aqui estão as unidades mais comuns que vais encontrar:

  1. Tesla (T): O Tesla é a unidade padrão para medir a densidade de um campo magnético, ou a sua densidade de fluxo residual. Pode ser expresso de várias formas usando outras unidades científicas, como
  2. Gauss (G): Gauss mede a remanência, o magnetismo retido num material após a remoção de um campo magnético externo. Um gauss equivale a 10^-4 teslas e é comumente usado em aplicações comerciais para expressar a intensidade do campo magnético.
  3. Oersted (Oe): Esta unidade mede a coercividade de um ímã, ou seja, a sua resistência à desmagnetização. A coercividade é a força necessária para reduzir o magnetismo de um ímã a zero. Um oersted é definido como 1 dyne por maxwell ou aproximadamente 79,577 amperes por metro.
  4. Quilograma (kg): Em magnetismo, os quilogramas são usados para medir a força de atração de um ímã, ou seja, a quantidade de peso que um ímã pode suportar antes de se desprender de uma superfície. A força de atração é normalmente expressa em quilogramas ou libras.

Métodos de Medição da Força do Ímã

  1. Magnetómetro/Gaussímetro
    Um magnetómetro é um instrumento que mede a força de um campo magnético num ponto específico no espaço. Vais encontrar dois tipos principais de magnetómetros:
    Magnetómetros Escalares: Estes dispositivos medem o valor escalar da intensidade do campo magnético. Exemplos incluem magnetómetros de precessão de prótons e magnetómetros Overhauser.
    Magnetómetros Vetoriais: Estes instrumentos medem tanto a magnitude como a direção de um campo magnético. Exemplos incluem dispositivos de interferência quântica supercondutora (SQUIDs), magnetómetros de bobina de busca e magnetómetros de efeito Hall.
    Os magnetómetros funcionam de diferentes formas. Por exemplo, os magnetómetros de efeito Hall detectam um campo magnético ao observar como o campo afeta o fluxo de corrente. Os magnetómetros de magnetoindução medem como um material fica magnetizado quando o colocas num campo magnético.
  1. Fluxómetro
    Um fluxómetro mede o fluxo magnético, que é a quantidade total do campo magnético que passa por uma área específica. É particularmente útil em aplicações onde é necessário compreender quanta energia magnética está a fluir através de um espaço específico. Os fluxómetros baseiam-se na lei de Faraday da indução electromagnética, que afirma que um campo magnético variável induz uma voltagem num condutor. O fluxómetro mede essas variações de voltagem e calcula o fluxo magnético.
  1. Testes de Tração Magnética
    Os testes de tração magnética medem a força de um íman ao determinar quanta força é necessária para o desprender de uma peça de metal. Utiliza-se estes testes para verificar a qualidade de um íman e garantir que possui a força necessária para a sua aplicação. Para realizar um teste de tração magnética, prende-se uma peça de metal a um gancho e puxa-se até que o íman solte, num ângulo de 90 graus. A quantidade de força necessária para libertar o íman é a sua força de tração, medida em quilogramas ou libras.

 

Fatores que Afetam as Medições de Força Magnética

A precisão das medições da força do seu íman pode ser afetada por alguns fatores ambientais. Aqui estão alguns exemplos:

  1. Temperatura: Temperaturas elevadas podem enfraquecer um íman, especialmente se a temperatura ultrapassar a temperatura máxima de funcionamento do íman. Temperaturas baixas podem tornar um íman mais forte, pois o frio desacelera o movimento das partículas magnéticas.
  2. Humidade e Electricidade: A humidade e a eletricidade também podem afetar a força do seu íman. Por exemplo, alguns ímanes de terras raras, como os ímanes de neodímio, podem corroer, tornando-se mais fracos.

 

Escolher o Íman Certo para a Sua Aplicação

Ao procurar um íman para a sua aplicação, deve considerar tanto a força quanto as propriedades do material. Diferentes tipos de ímanes têm diferentes níveis de força e estabilidade térmica.

  • Ímanes de Ferrite Flexíveis: Estes ímanes são económicos e adequados para aplicações gerais, como etiquetagem e impressão. Não são tão fortes, mas são flexíveis, sendo ideais para aplicações finas e dobráveis.
  • Samário Cobalto e Ímãs de Neodímio: Estes ímanes são muito mais fortes e suportam temperaturas mais altas. São utilizados em aplicações aeroespaciais, automóveis e médicas.
  • Ímanes de Alnico: Estes ímanes são extremamente fortes, mas têm menor resistência à desmagnetização. Utiliza-se-os em aplicações onde é necessária uma campo magnético estável numa vasta gama de temperaturas.

 

Medir a força de um íman é importante para garantir que funciona bem em qualquer aplicação. A força do íman é medida usando diferentes unidades, como teslas, gauss, oersteds e quilogramas, dependendo do que precisa de saber. Magnetómetros, fluxómetros e testes de tração são ferramentas que pode usar para medir a força, direção e força de tração do íman. Conhecendo estes fatores, pode escolher o íman adequado às suas necessidades e garantir que funciona bem durante muito tempo na sua atividade.

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