Paper Magnetismo

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MAGNETISMO
RESUMO
O presente artigo tem como principal objetivo apresentar ao leitor um amplo conhecimento referente ao magnetismo e suas vertentes. Este conteúdo apresentado tem como ênfase explanar e desmistificar o conhecimento geral e conceitual do magnetismo e suas ramificações como materiais magnéticos e eletromagnetismo. A intuição deste no meio trabalhista e humano vem das necessidades de melhorias para o dia a dia, dentro disto buscando um método que une teoria com uma visão prática para alcançar o resultado do trabalho aqui apresentado, dando ênfase em apresentar os conceitos tal qual a aplicabilidade, que o magnetismo pode oferecer. 
PALAVRA CHAVE: Magnetismo conceitual, imã, eletromagnetismo, condutor retilíneo.
INTRODUÇÃO
O ímã é um minério que tem a capacidade de criar ao seu redor, um campo com uma forca invisível conhecida como campo magnético. O minério que compõe o ímã foi nomeado de Magnetita, por ter sido encontrado na Turquia, onde antigamente era uma região chamada de Magnésia.
Todos os ímãs possuem dois polos, sendo um polo sul e um polo norte, no entanto os mesmos polos se repelem e polos opostos se atraem, como por exemplo: polo sul repele polo sul, polo norte repele polo norte e por fim polo norte atrai o polo sul.
O nosso planeta terra possui um campo magnético, se comportando como um gigantesco ímã. Uma bússola aponta para o norte geográfico do planeta terra, no entanto devemos lembrar que polos opostos se atraem, portanto o polo norte terrestre é o polo sul magnético do planeta. 
2.0 MAGNETISMO E ELETROMAGNETISMO
Ao passar do tempo o magnetismo e a eletricidade eram considerados o mesmo fenômeno, no entanto por volta de 1600 o físico inglês Gilbert escrevera um livro a respeito da diferenciação entre eletricidade e o magnetismo em duas teorias, mesmo com esta diferenciação entre os dois fenômenos, havia indícios de que teria alguma relação entre eles. 
Após a invenção dos geradores de energia elétrica, o dinamarquês Hans Christian Oesterd descobriu por volta de 1820 à relação entre estes fenômenos, seu experimento demonstrou a interação entre a corrente elétrica e o magnetismo.
Para a sua experiência ele utilizou uma bússola e um fio feito de platina em um circuito elétrico, o experimento consiste em passar uma corrente elétrica no fio de platina, este que aquecia e garantia uma corrente intensa, quando a bussola era aproximada do fio, a agulha mudava de direção devido à interação com o campo magnético gerado através da passagem de energia no fio, conforme exemplificado na figura 1 a seguir.
FIGURA 1: ESPERIMENTO DE OESTERD
FONTE: Disponível em: < http://brasilescola.uol.com.br/fisica/eletromagnetismo.htm> . Acessado em: Acesso em: 15 out. 2017.
3.0 HANS CHRISTIAN OESTERD
Uma das pessoas mais importantes para o estudo do magnetismo foi o cientista dinamarquês Hans Christian Oesterd, viveu de 14 de agosto de 1777 a 9 de março de 1851, após suas descobertas através de seu experimento, ele pode demonstrar que de fato fenômenos elétricos e magnéticos estão interligados, onde tem energia elétrica é gerado um campo magnético.
E acordo com a sua teoria, denominada eletromagnetismo, assim como cargas elétricas geram um campo magnético, a alteração de um campo magnético gera corrente elétrica, seus estudos foram finalizados por James Clerk Maxwell que fundamentou as bases teóricas a respeito do campo elétrico e o magnetismo.
FIGURA 2: IMAGEM DE OESTERD
FONTE: Disponível em: <dragonlaughing.tumblr.com/post/102759195424/romantic-sciences-electric-moment-the-life-and>. Acessado em: Acesso em: 10 set. 2017.
Através da compreensão dos estudos realizados, foi possível o aperfeiçoamento e invenção das diversas ferramentas e instrumentos presentes em nosso cotidiano, tais como a própria produção de energia elétrica, motores elétricos, rádio, aparelhos domésticos, entre outros.
FORÇA MAGNÉTICA
A força magnética provém da força eletromagnética, esta que é uma das quatro forças fundamentais presentes na natureza, ela surge quando um objeto que possui carga elétrica em movimento, também é possível encontrar objetos magnetizados, estes objetos tem a propriedade de se manterem magnetizados e são considerados matérias magnéticos duros, estes materiais são utilizados para armazenar dados eletrônicos em CD, Hard Drive, por exemplo.
A ORIGEM DO CAMPO MAGNETICO
A força magnética é uma grandeza vetorial, portanto nós precisamos saber sua força e direção, sua unidade no SI é o Tesla (Homenagem ao cientista Nikola Tesla), medida através de aparelho especial chamado de Teslameter, e por fim para determinar a sua direção podemos utilizar a regra da mão direita.
A regra da mão direita é muito simples, basta apertar a mão simbolicamente com o dedo polegar apontando para o mesmo sentido que a corrente, em seguida basta observar a direção em que os dedos apontam, conforme a figura a seguir:
FIGURA 3: REGRA DA MÃO DIREITA
FONTE: Disponível em: < https://pt.khanacademy.org/science/physics/magnetic-forces-and-magnetic-fields/magnetic-field-current-carrying-wire/a/what-are-magnetic-fields> . Acessado em: Acesso em: 24 out. 2017.
Os campos magnéticos sempre estão presentes em movimentos de cargas elétricas, no entanto existem duas maneiras básicas em que podemos gerar uma carga em movimento e gerar um campo magnético útil.
Uma dessas maneiras é simplesmente pegar um fio condutor e por ele fazer passar corrente elétrica através de uma fonte de energia, o tamanho do campo magnético será proporcional a quantidade de carga percorrendo pelo fio, o alicate amperimérico utiliza essa propriedade para medir a corrente elétrica.
A outra maneira é através de um material que mantém o magnetismo sem estar passando a corrente elétrica, basicamente existem dois tipos de materiais magnéticos, os que detêm a capacidade de manter o magnetismo considerado magnético duro e por fim os magnéticos moles, estes que não possuem a capacidade de se manter magnetizados.
Para que o material se mantenha magnetizado, precisamos lembrar que os átomos possuem ao seu redor os elétrons, e estes possuem seu movimento ordenado, também conhecido como spin, os átomos possuem uma grande quantidade de elétrons.
Os elétrons normalmente emparelham-se de tal modo que cada par de elétrons com spins opostos acabam se cancelando, portanto para que possamos ter um material magnético, necessitamos de um átomo que possua uma grande quantidade de elétrons que não estejam pareados com o mesmo spin, um bom exemplo é o ferro, este que possui quadro elétrons desse tipo e, portanto um bom material para esta finalidade.
Uma curiosidade interessante é que se aquecermos um imã que foi feito através de um material magnético duro, os elétrons iram se reordenar e perder a característica magnética, portanto não podemos aquecer os imãs.
Christodoulou e Schiup (1987) utilizaram calorimetria diferencial (DSC) para avaliar as mudanças nas propriedades magnéticas de pós de TR-Fe-B durante oxidação, em função da temperatura. A liga estudada foi Fe74Mni3,5Dy4,8B7,7. Os autores sugerem que o tamanho de partícula, as condições de sinterização e a concentração de oxigênio são fatores inter-relacionados para o desenvolvimento de propriedades magnéticas duras. (OLIVEIRA, Mara Cristina Lopes de. 2004, p. 7). 
FORÇA MAGNÉTICA EM UM CONDUTOR RETILÍNIO
Ao movimentarem as cargas elétricas no interior de um fio condutor de eletricidade, proferimos que há corrente elétrica. A representação dessa corrente elétrica é dada pela letra (i), ilustrado na imagem abaixo.
FIGURA 4: CONDUTOR RETILÍNIO
FONTE: Disponível em: <http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/ForcaMagnetica/. php > Acessado em: 24 nov. 2017.
Ao inserirmos um fio, que nele há corrente elétrica dentro, de um campo magnético, verificasse que ele sofre a ação de uma força externa, que chamamos de força magnética, ilustrada pela letra (F).
FIGURA 5: FORÇA MAGNÉTICA EM UM FIO CONDUTOR
FONTE: Disponível em: <http://www.sofisica.com.br/conteudos/Eletromagnetismo/ForcaMagnetica/fio.php> Acessado em: 24 nov. 2017.
Verificou-se que o condutor retilíneo coberto por corrente elétrica de intensidade (i), cada uma de suas cargas, que se locomovem com uma velocidade v, fica sobre controle de uma ação de força magnética cuja intensidade é F. Esta intensidade é medida conforme dada a equação: F=|q|.v.B.senӨ.
DEFLEXÃO MAGNÉTICA DE ELÉTRONS EM UM TUBO DE RÁDIOS CATÓDICOS
Em definição, um tubo de raios ou conhecido como cinescópio, é um tubo na presença de vácuo, com um canhão de elétrons em uma de suas extremidades e uma tela fosforescente na outra extremidade. Os elétrons são lançados pelo canhão de elétrons em uma velocidade muito alta e atingem a tela onde uma região de luz é produzida sob o impacto com a substância fosforescente. 
Como visto os elétrons possuem carga elétrica, logo é possível que eles se defletam durante a descarga com a força elétrica ou magnética existente. Controlar esta deflexão permite que a região de luz seja orientada ao redor da tela. 
Graças a esta projeção magnética junto ao efeito de coloração, iniciam a reprodução de uma imagem com formato refletida em uma tela. Assim iniciasse mais uma nova descoberta para fins de entretenimento e comunicação para a sociedade, está, a criação da TV de “tubo”.
FIGURA 6: ILUSTRAÇÃO DE UM TUBO DE RAIOS CATÓDICOS
FONTE: Disponível em: <http://quipibid.blogspot.com.br/2015/10/televisao-do-tubo-ao-plasma.html>. Acessado em: 24 nov. 2017.
Na imagem a cima apresenta-se o experimento, definido como tubo de raios catódicos, como dito. Referente ao magnetismo neste esquema, este muito importante, é necessário para fazer o transporte dos elétrons para o final do tubo, até a tela, e lá percorre um círculo. O componente magnético fica do lado de fora, num par de bobinas que é fixado no tubo, este produz um campo uniforme através do tubo. 
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Em essência, notamos que todo magnetismo conhecido atrela-se de alguma forma à presença de cargas elétricas em movimento. Com base nesta afirmação foi verificado que a sua matéria prima pode vir de um sólido mineral ou vindo diretamente da eletricidade.
Os benefícios identificados com o estudo são muitas vezes passando despercebido em nosso dia a dia, logo, pois estamos mensurando de uma força invisível. Em aplicação descobrimos que o magnetismo é utilizado em vários setores, tais utilizações como em televisores, auto-falantes, microfones, motores elétricos, usinas geradoras de energia elétrica, cartões de crédito, trens modernos, pequenos acessórios colantes em metal, guinchos içadores magnéticos e na medicina como a ressonância magnética.
Com o conhecimento teórico adquirido neste trabalho, somos capazes de representar o magnetismo e sua essência com um experimento funcional, mostrando a força magnética em aplicação, onde está é conduzida por um fio condutor, onde a percepção magnética é notada por uma bússola. Com base neste experimento podemos representar de fato e autentificar a teoria esplanada neste trabalho.
9.0 REFERÊNCIAS
 FROEHLICH, Margaret Luiza. Física Geral. Indaial: Uniasselvi, 2011. 204 p.
SILVA, Paulo Soares da. "Magnetismo"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/magnetismo.htm>. Acesso em 21 de setembro de 2017.
ROSSITER, Kevin Orrman. Romantic science’s electric moment: the life and speculative physics of ørsted. Disponível em: <http://dragonlaughing.tumblr.com/post/102759195424/romantic-sciences-electric-moment-the-life-and>. Acesso em: 10 set. 2017.
MENDES, Mariane. Eletromagnetismo. Disponível em: <http://brasilescola.uol.com.br/fisica/eletromagnetismo.htm>. Acesso em: 15 out. 2017.
 KHAN, Sal. O que é força magnética?. Disponível em: <https://pt.khanacademy.org/science/physics/magnetic-forces-and-magnetic-fields/magnets-magnetic/a/what-is-magnetic-force>. Acesso em: 08 set. 2017.
OLIVEIRA, Mara Cristina Lopes de. Estudo da influência do campo magnético na resistência à corrosão em ímãs permanentes. Disponível em: <http://pelicano.ipen.br/PosG30/TextoCompleto/Mara Cristina Lopes de Oliveira_M.pdf>. Acesso em: 25 out. 2017.