Física

Ensino Médio

Campo magnético - mapeamento

Pólos magnéticos de um ímã e da Terra

João Freitas da Silva*
Especial para a Página 3 Pedagogia & Comunicação

Um campo magnético pode ser mapeado em cada ponto em torno de um ímã (seja ele um ímã natural ou um fio condutor percorrido por corrente elétrica). Esse mapeamento é realizado com a utilização de limalha de ferro ou de uma bússola.

Na verdade, a bússola é um ímã muito leve, que tem direção e sentido alinhados paralelamente ao campo magnético da Terra. É, portanto, muito sensível à presença de campos magnéticos.

Ao ser aproximada de um ímã, a agulha da bússola, devido à influência do campo magnético, sofre um desvio. Assim, a agulha pode ser utilizada para indicar a direção do campo em torno do ímã.

A limalha de ferro, quando espalhada ao redor de um ímã, também ajuda a mapeá-lo, pois assume a orientação do campo magnético, formando o seu desenho:

Limalhas de ferro ao redor de um ímã permitem a visualização das linhas de campo.

É impossível separarmos os pólos norte e sul de um ímã, pois seu campo magnético existe devido à presença de correntes elétricas internas. Assim, se partirmos um ímã ao meio, cada um dos novos pedaços será formado também por pedaços semelhantes ao do ímã original - e também terão seus "pequenos ímãs" internos, com pólos norte e sul. Esse processo, aliás, pode ocorrer indefinidamente. E se conseguíssemos unir novamente os pedaços, teríamos um ímã maior, ainda com os mesmos pólos:

Ao quebrarmos um ímã em pedaços menores, cada pedaço será constituído por pólos norte e sul.

O campo magnético da Terra

Embora ainda existam fatos que precisam ser esclarecidos, a teoria mais aceita atualmente diz que o campo magnético terrestre tem origem interna.

O material derretido que contém ferro em altíssimas temperaturas e que se encontra no núcleo do planeta sofre constantes deslocamentos - e estes são responsáveis pelo surgimento de correntes elétricas que podem ser as responsáveis pelo campo magnético global.

O eixo desse campo magnético apresenta uma inclinação de 11^o em relação ao eixo de rotação terrestre.

O norte da agulha da bússola aponta, aproximadamente, para o norte geográfico da Terra - que, por sua vez, corresponde ao pólo sul magnético do planeta (os pólos diferentes se atraem). Ao mesmo tempo, a agulha tem seu pólo sul apontando, aproximadamente, para o sul geográfico da Terra - que corresponde ao pólo norte magnético do planeta:

O campo magnético da Terra (ilustração de Plummer & McGeary, 1997).

O campo magnético que envolve toda a Terra serve também como escudo e fornece proteção contra os ventos solares, provenientes de explosões que ocorrem no Sol. Essas explosões lançam toneladas de partículas que só não atingem nosso planeta - o que seria desastroso para a vida na Terra - porque estamos protegidos pelo campo magnético:

Partículas provenientes do Sol são desviadas da Terra graças ao campo magnético terrestre.

Bibliografia

BECHARA, Maria José; DUARTE José Luciano Miranda; ROBILOTTA, Manoel Roberto; VASCONCELOS, Suzana Salém - Apostila de Física 3 para o curso de Eletromagnetismo - Instituto de Física USP - São Paulo 2002.

CARRON, Wilson; GUIMARÃES Oliveira. - Física Volume Único - Editora Moderna - Coleção Base - 2ª edição - São Paulo - 2003.

GRUPO DE REELABORAÇÃO DO ENSINO de FÍSICA - Física 3: Eletromagnetismo/GREF. 3ª edição - Edusp/Editora da Universidade de São Paulo - São Paulo - 1998.

HAMBURGER, Ernst. W. - O que é física - Editora Brasiliense - Coleção Primeiros Passos - 3ª reimpressão da 6ª edição - São Paulo 2007.

PIETROCOLA, Maurício P. - Projeto para melhoria do Ensino Público - Atualização dos Currículos de Física no Ensino Médio de Escolas Estaduais: A Transposição das Teorias Modernas e Contemporâneas para Sala de Aula - 2003 - Faculdade de Educação da Universidade de São Paulo e FAPESP 2003 / 00146 -3.

UENO, Paulo T. - Física no cotidiano - leituras e atividades - Volume 3 - Editora Didacta.

Criando um ímã (em 30/03/08).