Eletromagnetismo teoria dos domínios

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Indução eletromagnética

     Com as experiências de Öersted e Ampère, descobriu-se que uma corrente elétrica pode gerar magnetismo. O físico inglês Michael Faraday realizou experimentos que comprovaram o efeito contrário: o magnetismo poderia gerar eletricidade (naquela época, a eletricidade só era obtida por meio de baterias e pilhas).
     Faraday montou o circuito apresentado na figura 1.

Figura 1   Experiência de Faraday.

 
     Nele, a bateria fornece corrente elétrica para um enrolamento, gerando, consequentemente, um campo magnético que seria transportado para outro enrolamento ligado a um galvanômetro. O detalhe é que, como os dois enrolamentos compartilhariam o mesmo núcleo magnético – o anel –, o segundo receberia o campo magnético do primeiro, fazendo surgir uma corrente que seria lida pelo galvanômetro.
      A experiência, porém, não deu certo, porque, pelo que vimos antes, faltou um componente importantíssimo.
     Portanto, para gerar eletricidade, não basta o magnetismo; é necessário também o movimento. Como as baterias e pilhas fornecem tensão contínua, para obter o movimento (variação), é necessário incluir um interruptor. Foi o que Faraday fez, anos depois (figura 2).
     No instante em que a chave (interruptor) fecha, ocorre uma variação – a corrente da bateria passa de zero a um valor qualquer – e, durante o intervalo do fechamento da chave, é gerada no segundo enrolamento uma corrente elétrica, chamada corrente induzida.

Figura 2

     Após esse tempo, não existe mais corrente no galvanômetro. Se a chave é aberta, durante o tempo de abertura (movimento), surge uma corrente no galvanômetro, mas com sentido contrário ao do caso anterior (figura 3).

Figura 3

     Faraday concluiu então que só há geração de eletricidade se ocorrer variação de uma grandeza associada ao campo magnético. Essa grandeza é o fluxo magnético (Φ), que nada mais é do que o número de linhas de indução dentro de uma área conhecida.

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Galvômetro de bobina móvel

     Os instrumentos de medição elétrica de ponteiro possuem um galvanômetro, no qual se observa o mesmo fenômeno do motor CC. Quando a corrente elétrica percorre a bobina, a força magnética movimenta o ponteiro. No entanto, uma mola que age em força contrária à força magnética faz com que o ponteiro pare, revelando o valor da grandeza a ser medida. Quanto maior essa grandeza, maior a deflexão. A figura 1 apresenta um modelo-padrão de galvanômetro.

Figura 1

     

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Magnetismo

     Em Física e demais ciências naturais, magnetismo é a denominação associada ao fenômeno ou conjunto de fenômenos naturais relacionados à atração ou repulsão observada entre determinados objetos materiais. Há de se ressaltar que a simples observação de atração ou repulsão entre dois objetos não é suficiente para caracterizar a interação entre os dois como de origem magnética, geralmente confundindo-se com certa facilidade, aos olhos leigos, os fenômenos magnéticos e elétricos. Tais fenômenos elétricos e magnéticos, apesar de hoje saber-se estarem profundamente correlacionados, têm em princípio de naturezas certamente diferentes.

     O magnetismo pode orientar os corpos em direções definidas, geralmente não ocorrendo o mesmo nos fenômenos elétricos. Em outras palavras, em virtude de sua orientação, um mesmo corpo magnético pode ou ser atraído ou ser repelido por outro. No caso elétrico ou os dois geralmente ou se atraem ou se repelem - de forma independente da orientação espacial destes.

      Nestes termos é fácil agora caracterizar a atração entre o pente de cabelos após uso e pequenos pedaços de papel, ou mesmo entre a folha de papel e a capa de plástico de uma encadernação, como fenômenos elétricos, e a atração entre uma chave de fenda e um parafuso, ou entre o adesivo de propaganda e a geladeira, como magnéticos.

      O exemplo mais difundido de fenômeno magnético certamente associa-se o funcionamento da bússola, uma agulha magnética de livre movimento orientada pelo campo magnético terrestre.

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