Magnetismo / na Terra / Campo Magnético / Bobina

O que é o Magnetismo?

           É uma propriedade da matéria manifestada por algumas substâncias.

        Desde a Antiguidade que os chineses conheciam esta propriedade e a utilizavam em bússolas que usavam para se orientarem nas suas deslocações, nomeadamente militares, já que as agulhas magnéticas se orientam no sentido do eixo terrestre Norte-Sul magnético, que é próximo do eixo terrestre Norte-Sul geográfico. 

        O nome de magnetismo resultou do nome de Magnésia , cidade da Ásia Menor (onde hoje é a Turquia), onde existia na Antiguidade um minério chamado magnetite (também chamada pedra-íman ou pedra magnética) que possuía a propriedade de atrair objectos ferrosos à distância (sem contacto físico).

O Magnetismo na Terra

     Uma Bússola aponta para o Pólo Norte Magnético, que fica muito próximo do Norte Geográfico.

  O Magnetismo é a propriedade que um íman tem  de atrair e repelir certos metais.

  A Terra tem magnetismo próprio. Portanto, tem as mesmas propriedades de um íman gigante, mas irregular nas suas forças desde o Pólo Norte ao Pólo Sul. Daí, o facto da Declinação ter variações diferentes conforme o ponto do Globo que considerarmos.

Variações da Declinação Magnética para 1995
conforme o ponto do Globo considerado 

Valores negativos são Declinações W (Oeste)

Valores positivos são Declinações E (Leste)

     Evolução da variação da localização do Norte Magnético desde 1831 até 1994

 

 À diferença angular entre as linhas que definem o Polo Norte magnético e o Polo Norte Geográfico chama-se Declinação.

Declinação Oeste - Quando o Norte Magnético fica para W do Norte Geográfico.

Declinação Este - Quando o Norte Magnético fica para E do Norte Geográfico.

    A Bússola de Governo (a que está instalada num local fixo da embarcação), sofre a influência de todos os objectos metálicos nela existentes, como sejam, o motor, correntes, âncoras, etc.... (tal como se existisse um Íman).

    Portanto, conforme a direcção da Proa da Embarcação, assim é o desvio: Para Este (E) ou para Oeste (W).

Para cada embarcação deverá ser construída uma "Tabela de Desvios" ()d, pois este valor (Pa) (para cada direcção - Proa verdadeira - Pv) terá de entrar nos cálculos de Navegação, adicionado à Declinação do lugar.

Campo Magnético

    Campo magnético é uma região do espaço onde se manifesta o magnetismo, através das chamadas acções magnéticas. Estas acções verificam-se à distância e apenas algumas substâncias são influenciadas pelo campo magnético. Por exemplo, o cobre não tem propriedades magnéticas. Pelo contrário, os materiais ferrosos são fortemente influenciados. As substâncias que têm propriedades magnéticas chamam-se, por isso, ferromagnéticas.

    Chama-se íman a um objecto com propriedades magnéticas.

    Verifica-se que um íman possui duas zonas distintas, que se chamam pólos magnéticos. Designam-se por pólo Norte e pólo Sul. Se aproximarmos pólos do mesmo nome, eles repelem-se. Se forem de nomes contrários, atraem-se.

    É possível visualizar a acção das forças num campo magnético, deitando limalha de ferro sobre uma folha de papel, por baixo do qual existe um íman.

    Esta imagem tem o nome de espectro magnético.

    Com base na observação do espectro magnético, é fácil imaginar linhas de força, ao longo das quais se orientam as partículas de limalha de ferro. São as linhas de força do campo magnético. Um material magnético como, por exemplo, uma agulha magnética, que se coloque nesta zona orienta-se de acordo com os sentidos das forças indicados atrás, de forma que as linhas de força entram pelo seu pólo Sul e saem pelo seu pólo Norte.

  A Bobina

    A bobina mais simples não passa de um fio eléctrico enrolado em bobina, como todas as bobinas.          Como habitualmente em electricidade o fio tem que ser condutor eléctrico, mas deve possuir um isolamento eléctrico a revesti-lo (por exemplo, um verniz isolante ou um revestimento plástico). Se assim não for, não vai funcionar como se espera e pode mesmo queimar-se.

    As aplicações das bobinas são variadas:

    A mais evidente é produzir magnetismo, tornando-se a bobina num íman eléctrico ou electroíman. No entanto, para as pequenas correntes usadas nos casos habituais, o magnetismo produzido é muito fraco. 

  Há porém uma maneira de o reforçar enormemente. Basta introduzir um peça de ferro macio no interior da bobina.

    A explicação do funcionamento da bobina não é tão simples como o da resistência. Da compreensão do seu funcionamento resultam as suas aplicações.

  Uma das utilizações mais comuns é no interior das armaduras das lâmpadas fluorescentes, para possibilitarem o funcionamento destas. É o chamado balastro.

    A grande maioria dos altifalantes tem como elemento central um electroíman.

  Também nos automóveis a gasolina se usa uma bobina (de ignição) para produzir uma faísca que incendeia a gasolina e permite o funcionamento do motor.

  Os transformadores são máquinas que servem para transformar uma tensão alternada noutra com outro valor (mais alto ou mais baixo). A sua parte principal é um conjunto de, pelo menos, duas bobinas.

 Todos os aparelhos electrónicos domésticos (rádios, televisores, videogravadores, etc.) têm um transformador. É um factor importante para aumentar o peso dos aparelhos, pois os transformadores têm um núcleo de ferro.

   Outra aplicação importante das bobinas é na constituição dos geradores e dos motores eléctricos.

   Aplicações dos geradores são, por exemplo, a produção de energia eléctrica nas centrais eléctricas ou nos estaleiros de obras onde é necessária energia eléctrica e não há possibilidade de usar a rede pública de distribuição.

 Aplicações dos motores são, por exemplo, o motor de arranque dos automóveis e todos os electrodomésticos rotativos, como a varinha mágica, os espremedores, as máquinas de lavar, etc.

 As bobinas também se usam em electrónica. Para se compreenderem as suas utilizações aqui, é necessário avançar um pouco no estudo do seu funcionamento.