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O Magnetismo

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Magnetismo, um dos aspectos do eletromagnetismo, que é uma força fundamental da natureza que afeta os corpos carregados eletricamente. As forças magnéticas são produzidas pelo movimento de partículas carregadas, o que indica sua estreita relação com a eletricidade. O marco que une ambas as forças se denomina teoria eletromagnética (ver Radiação eletromagnética). A manifestação mais conhecida do magnetismo é a força de atração ou repulsão que atua entre os materiais magnéticos, como o ferro.

A unificação plena das teorias da eletricidade e do magnetismo se deve ao físico britânico James Clerk Maxwell, que predisse a existência de ondas eletromagnéticas e identificou a luz como um fenômeno eletromagnético.
Uma barra imantada ou um cabo que transporta corrente podem influenciar outros materiais magnéticos sem tocá-los fisicamente, porque os objetos magnéticos produzem um campo magnético que costuma ser representado por linhas de força. Esses campos agem sobre os materiais magnéticos e as partículas carregadas em movimento.

Uma das classificações dos materiais magnéticos divide-os segundo sua reação ante um campo magnético, em diamagnéticos (quando se induz neles um momento magnético de sentido oposto ao campo magnético), em paramagnéticos (quando o campo magnético aplicado alinha todos os momentos magnéticos já existentes nos átomos ou nas moléculas individuais que compõem o material) e em ferromagnéticos (os que, como o ferro, mantêm um momento magnético, inclusive quando o campo externo é nulo).

Têm surgido numerosas aplicações do magnetismo e dos materiais magnéticos. O eletroímã, por exemplo, é a base do motor elétrico e do transformador. O desenvolvimento de novos materiais magnéticos tem influído notavelmente na revolução dos computadores. Também são componentes importantes das fitas e discos para armazenar dados. Os trens de levitação magnética usam poderosos ímãs para flutuar acima dos trilhos e evitar o atrito. No exame mediante ressonância magnética nuclear, uma importante ferramenta de diagnóstico empregada pelos médicos, utilizam-se campos magnéticos de grande intensidade. Os ímãs supercondutores são empregados nos aceleradores de partículas mais potentes.

Eletroímã, dispositivo que consiste em um solenóide (uma bobina cilíndrica de arame), em cujo interior coloca-se um núcleo de ferro. Se uma corrente elétrica percorre a bobina, cria-se um forte campo magnético no interior, paralelo ao eixo.
Os eletroimãs são muito usados em aplicações tecnológicas. São empregados em freios e embreagens eletromagnéticos e para levantar ferro e sucata.

Trem de levitação magnética Maglev, veículo de alta velocidade que levita sobre um trilho chamado de trilho-guia e é impulsionado por campos magnéticos (Magnetismo). A tecnologia de trens de levitação magnética já pode ser utilizada para trajetos urbanos a velocidades médias (menos de 100 km/h). Mas o maior interesse recai sobre os sistemas Maglev de alta velocidade, que poderão proporcionar velocidades superiores a 500 km/h quando os problemas tecnológicos estiverem resolvidos.

Distinguem-se duas abordagens diferentes quanto aos sistemas de trens de levitação magnética. A primeira, denominada suspensão electromagnética (EMS), usa eletroímãs convencionais, situados nos extremos de um par de estruturas sob o trem. O segundo desenho, denominado suspensão eletrodinâmica (EDS), usa a força de oposição que se produz entre os ímãs do veículo e as bandas ou bobinas elétricas do trilho-guia para fazer o trem levitar. Ambos os sistemas utilizam uma onda magnética que se desloca pelo trilho para proporcionar energia ao trem enquanto este está suspenso sobre o trilho.

Radiação eletromagnética, ondas produzidas pela oscilação ou aceleração de uma carga elétrica. Essas ondas têm componentes elétricos e magnéticos. Por ordem decrescente de freqüência (ou crescente de comprimento de onda), o espectro eletromagnético é composto por raios gama, raios X ‘duros’ e ‘moles’, radiação ultravioleta, luz visível, raios infravermelhos, microondas e ondas de rádio. Não necessitam de um meio material para propagar-se e se deslocam no vazio a uma velocidade de c = 299.792 km/s. Apresentam as propriedades típicas do movimento ondulatório, como a difração e a interferência. O comprimento de onda (ë) e a freqüência (f) das ondas eletromagnéticas, sintetizados na expressão ë • f = c, são importantes para determinar sua energia, sua velocidade e seu poder de penetração.

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