Histerese Magnética

Bobina toroidal
Bobina toroidal

Certos tipos de materiais quando expostos a um campo magnético podem ser magnetizados permanentemente. Após serem magnetizados, não perdem facilmente sua magnetização, a não ser quando forem aquecidos até determinada temperatura (temperatura de Curie) ou se a eles for aplicado um campo magnético com sentido contrário ao sentido da magnetização. Não podemos nos esquecer de que a temperatura de Curie depende de cada material ferromagnético. Podemos citar o ferro, por exemplo, que possui uma temperatura de desmagnetização quando aquecido a uma temperatura de 770ºC.

Podemos ver na ilustração abaixo o comportamento da magnetização do ferro exposto a um campo magnético que pode ser controlado. Na prática, isso é feito quando colocamos o ferro no interior de um solenoide, no qual é possível variar a corrente elétrica.

Magnetização de um material ferromagnético exposto a um campo magnético externo
Magnetização de um material ferromagnético exposto a um campo magnético externo

Supondo que certa amostra de ferro esteja inicialmente desmagnetizada (ponto o), vamos analisar o que acontece com a magnetização quando aumentamos a intensidade do campo, ou seja, quando aumentamos a corrente elétrica no solenoide. Ao aumentarmos a corrente, vemos que a magnetização também aumenta até chegar ao ponto a. Neste ponto, dizemos que o ferro está completamente magnetizado.

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Ao diminuirmos o campo magnético até zero, podemos ver que a magnetização da amostra de ferro não vai para zero, mas para no ponto b da curva. Desta forma, o material fica com uma magnetização permanente. Essa magnetização recebe o nome de “magnetização remanente”, assim podemos considerar a amostra imantada.

Se invertermos o sentido do campo externo a partir desse ponto, e aumentarmos o campo, veremos que a magnetização vai desaparecer (ponto c) quando o campo atingir o valor Bc, conhecido como coercividade do material. Este é o campo magnético necessário para desmagnetizar por completo a amostra antes imantada.

Se por ventura invertermos o campo magnético em relação à magnetização inicial, conseguiremos magnetizar a amostra de ferro no sentido inverso (ponto d). E se novamente retirarmos o campo magnético, ela permanecerá magnetizada com uma magnetização invertida em relação a inicial (ponto e). Chamamos de histerese a curva fechada da figura acima.

O fato de a magnetização não retornar ao zero quando retiramos o campo é conhecido como histerese do material.

Por: Domiciano Correa Marques da Silva