Diferença entre eletroímã e ímã permanente

Anonim

Electromagneto versus ímã permanente

Os eletroímãs e os ímãs permanentes são dois tópicos importantes na teoria eletromagnética. Este artigo irá explicar os fundamentos do magnetismo, eletroímã e ímã permanente e descrever o entre os dois ímãs.

O que é eletroímã?

Para entender os eletroímãs, primeiro é preciso entender as teorias por trás do magnetismo. O magnetismo ocorre devido a correntes elétricas. Um condutor de transporte de corrente direta exerce uma força, normal para a corrente, em outro condutor de transporte de corrente colocado paralelo ao primeiro condutor. Uma vez que esta força é perpendicular ao fluxo de cargas, isso não pode ser uma força elétrica. Isso foi identificado como magnetismo.

A força magnética pode ser atrativa ou repulsiva, mas sempre mútua. Um campo magnético exerce força em qualquer carga de movimento, mas as cargas estacionárias não são afetadas. Um campo magnético de uma carga móvel é sempre perpendicular à velocidade. A força em uma carga móvel por um campo magnético é proporcional à velocidade da carga e à direção do campo magnético.

Um ímã tem dois pólos. Eles são definidos como pólo norte e pólo sul. As linhas de campo magnético começam no Pólo Norte e terminam no Pólo Sul. No entanto, essas linhas de campo são hipotéticas. Deve notar-se que os pólos magnéticos não existem como monopôles. Os pólos não podem ser isolados. Isto é conhecido como a lei de Gauss para o magnetismo. Um eletroímã é um componente constituído por loops de transporte atuais. Esses laços podem ser de qualquer forma, mas eletroímãs comuns têm a forma de solenóides ou anéis.

O que é ímã permanente?

Como a corrente elétrica é a única maneira de criar um ímã, os ímãs permanentes devem consistir em correntes. Cada átomo possui elétrons orbitando o núcleo do átomo, e esses elétrons possuem uma propriedade chamada de rotação eletrônica. Essas duas propriedades são responsáveis ​​pelo magnetismo em materiais. Os materiais podem ser agrupados em várias categorias de acordo com suas propriedades magnéticas. Materiais paramagnéticos, materiais diamagnéticos e materiais ferromagnéticos são para citar alguns. Existem também alguns tipos comuns menores, tais como materiais antiferromagnéticos e materiais ferrimagnéticos. O diamagnetismo é mostrado em átomos com apenas elétrons emparelhados. A rotação total desses átomos é zero. As propriedades magnéticas surgem apenas devido ao movimento orbital de elétrons. Quando um material diamagnético é colocado em um campo magnético externo, ele produzirá um campo magnético fraco anti-paralelo ao campo externo. Os materiais paramagnéticos possuem átomos com elétrons não emparedados. As rotações eletrônicas desses elétrons não combinados atuam como ímãs pequenos, que são mais fortes do que os ímãs criados pelo movimento orbital de elétrons.Quando colocados em um campo magnético externo, esses pequenos ímãs alinham com o campo para produzir um campo magnético, que é paralelo ao campo externo. Os materiais ferromagnéticos também são materiais paramagnéticos com zonas de dipolos magnéticos em uma direção mesmo antes do campo magnético externo ser aplicado. Quando o campo externo é aplicado, essas zonas magnéticas serão alinhadas paralelamente ao campo para que elas tornem o campo mais forte. O ferromagnetismo é deixado no material mesmo depois que o campo externo é removido, mas o paramagnetismo e o diamagnetismo desaparecem assim que o campo externo é removido. Os ímãs permanentes são constituídos por tais materiais ferromagnéticos.

Qual a diferença entre eletroímãs e ímãs permanentes?

• Os ímãs permanentes também são eletroímãs com corrente contínua fluindo, tornando cada átomo um ímã.

• O eletromagnetismo desaparece quando a corrente externa é interrompida, mas permanece o magnetismo permanente.