Histerese Magnética

Materiais Magnéticos

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Bibliografia

Histerese Magnética

Vamos considerar o que acontece quando magnetizamos uma substância ferromagnética colocando-a em campo magnético criado por uma corrente elétrica nos enrolamentos de uma bobina toroidal, como mostra a Fig.1. A dependência da magnetização M da amostra toroidal com a intensidade magnética H, veja fig.18.3. Supõe-se aqui que a princípio a amostra está desmagnetizada e que a intensidade magn;etica inicial também é zero. No início, portanto, partindo do ponto O (Fig. 2) onde H = M = 0. Vamos agora supor que a intensidade magnética torna-se maior, aumentando-se a corrente que flui através da bobina. Os momentos magnéticos atômicos se alinham como o campo, causando um aumento de M que é quase linear com H a princípio, mas que tende a saturar quando o alinhamento magnético total é quase atingido. A magnetização da amostra se processa, ao longo da reta Oa. Se a magnetização fosse mais carregada, é claro, uma magnetização M = np_m seria quase atingida correspondendo ao alinhamento de todos os dipolos atômicos da amostra no sentido de H. Vamos supor, contudo, que paramos no ponto a e então reduzimos gradualmente o campo H outra vez. Quando fazemos isto, contudo, a magnetização não retrocede na curva Oa, ao invés segue a trajetória ab. Quando H é reduzido a zero, o ponto b é atingido. Neste, embora a intensidade magnética seja zero, uma grande proporção dos dipolos atômicos retém seu primeiro alinhamento e há, portanto, uma magnetização substancial M_r , a qual é freqüentemente denominada magnetização remanescenteda amostra. Agora temos um imã permanente que possui uma magnetização e produz seu próprio campo B embora não haja corrente.

Fig. 1 - Bobina toroidal

Agora, se invertemos o sentido da corrente, invertemos o sentido da intensidade magnética H, isto tende a destruir o alinhamento magnético da amostra; e no ponto c, quando um certo valor negativo H, referido como campo coercitivo H_c, é alcançado, a magnetização é completamente removida e a amostra é mais uma vez desmagnetizada. Para valores negativos maiores que H, a magnetização torna-se negativa e se processa ao longo da curva cd, alcançando d quando o campo H é igual e oposto em relação ao que era em a. Se, agora, o valor de H aumentar mais uma vez, a curva defa será traçada, até que finalmente, quando o campo H voltar ao seu primeiro valor máximo, o ponto a será recuperado.

Fig. 2 - Histerese Magnética

Este fenômeno ilustra claramente o fato de que a magnetização depende não apenas da intensidade magnética mas também da história magnética anterior do material. Este efeito é denominado por histerese magnética e é exibido em algum grau por todas substâncias ferromagnéticas.

A simução abaixo mostra um processo de magnetização de um material ferromagnético.

Fig. 3 Simulação de uma magnetização

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