Como medir a força de imãs com um gaussímetro

Escrito por jack brubaker | Traduzido por alexandre amorim
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Como medir a força de imãs com um gaussímetro
Um imã de refrigerador exibe um campo com força entre 100 e 150 gauss (Jupiterimages/Creatas/Getty Images)

Orbitais eletrônicos de átomos podem conter um máximo de dois elétrons. Alguns compostos contém átomos com elétrons "sem par", ou orbitais que contém apenas um ao invés de um par. Em casos raros, os elétrons sem par em átomos adjacentes em um composto podem se alinhar, o que significa essencialmente que eles giram na mesma direção. Como eles consistem de partículas giratórias carregadas, todos os elétrons produzem pequenos campos magnéticos. Na maioria dos casos, os campos dos outros elétrons girando na direção oposta cancelam os campos. Mas no caso dos elétrons sem par, cujos giros se alinham com os dos seus vizinhos, o campo magnético produzido por cada elétron se magnetiza para criar um campo mais forte. Ele representa o comportamento característico dos imãs, e cientistas medem a força desse campo com um instrumento chamado gaussímetro, onde "gauss" se refere a uma unidade numérica para força de campos magnéticos; ele foi renomeado para "oersted"; apesar de que alguns cientistas usam as duas unidades alternadamente. Um imã de refrigerador típico, por exemplo, gera um campo com força entre 100 e 150 oersted.

Nível de dificuldade:
Desafiante

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O que você precisa?

  • Gaussímetro e sonda
  • Imã permanente

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Instruções

  1. 1

    Coloque o imã em uma superfície não-metálica plana.

  2. 2

    Ligue o gaussímetro e, enquanto segura a sonda a pelo menos 15 cm do imã, "zere" o medidor se ele estiver equipado com uma função para zerar. Isso compensa quaisquer sinais errantes, como os do campo magnético da Terra, garantindo que quaisquer leituras irão refletir o imã sob investigação. Se ele não tiver uma função de zerar, ajuste o medidor ao seu menor alcance e guarde o valor registrado pelo medidor. Esse número precisará ser subtraído da leitura do imã.

  3. 3

    Ajuste o gaussímetro ao alcance apropriado para que o imã seja medido. Se não souber estimar a força do campo magnético do imã, comece no maior alcance e diminua gradativamente. Por exemplo, se o medidor for capaz de alcances de 20.000, 2.000 e 200 oersted, então comece a 20.000 e reduza o quanto for necessário até fazer a medida inicial nos passos 4 e 5. Uma alternativa é ajustar o medidor para detectar o alcance automaticamente se ele tiver essa função.

  4. 4

    Toque a sonda do gaussímetro no imã ou perpendicularmente, caso ela seja axial, ou paralelamente, se ela for transversal.

  5. 5

    Mova a sonda ao longo da superfície e dos lados do imã. Anote a leitura mais alta obtida, que representa o campo magnético máximo. Se o instrumento mostrar uma leitura baixa ou leitura alguma, diminua o ajuste de alcance do medidor e meça o campo outra vez.

  6. 6

    Vire o imã para o outro lado e repita o processo de medição do passo 5. Escreva a leitura mais alta observada dos dois lados como a força do campo magnético.

  7. 7

    Subtraia o valor da medida de fundo determinada no passo 2 da mais alta observada que foi determinada nos passos 5 e 6 se o medidor não tiver uma função de zerar. Isso representa a força do campo magnético.

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