O que é um eletroímã?
O eletroímã (português brasileiro) ou eletroíman (português europeu). (AO 1945: Eletroímã) é um dispositivo que usa uma corrente elétrica para gerar um campo magnético, semelhante ao encontrado em um ímã natural. Geralmente é construído envolvendo um fio em torno de um núcleo de ferro, aço, níquel ou cobalto ou algum material ferromagnético.
Quando o fio está sob tensão, uma corrente elétrica passa por ele, o que criará um campo magnético na área, nesse sentido, ciclando pela lei de Biot-Savart. A intensidade do campo magnético e sua distância do eletroímã dependerão da intensidade da corrente aplicada e do número de voltas na espira.
A passagem de uma corrente elétrica através de um condutor cria um campo magnético ao seu redor e estabelece um fluxo magnético no material ferromagnético circundado por espiras do condutor. A razão entre a força do fluxo magnético conectado pelas espiras e a corrente que produz esse fluxo é a indutância.
Este pedaço de ferro tem as propriedades de um ímã permanente e, enquanto a corrente continuar circulando, o campo magnético pode ser constante ou variável no tempo, dependendo da corrente (DC ou AC) utilizada. Ao interromper o fluxo de corrente, uma bobina cercada de espiras pode manter ou não propriedades magnéticas, dependendo de suas propriedades.
Ele só age magneticamente quando a corrente flui;
Sua magnetização pode ser facilmente aumentada ou diminuída simplesmente aumentando ou diminuindo a força da corrente;
Sua polaridade pode ser facilmente revertida simplesmente invertendo a direção do fluxo de corrente.
Campo magnético em um eletroímã
Eletroímãs caseiros feitos de materiais de baixo custo.
Campos magnéticos estão presentes em todos os fios energizados e podem ser demonstrados com um experimento simples: coloque uma bússola sobre uma mesa, segure o fio próximo à bússola, conecte o fio entre os eletrodos positivo e negativo à bateria por alguns segundos. Você notará que a bússola se move. Inicialmente, a bússola apontará para o pólo norte da Terra e, quando o fio estiver conectado à bateria, a agulha da bússola se mexerá porque a agulha é um pequeno ímã com pólo norte e sul. Como a agulha é tão pequena, ela é sensível a pequenos campos magnéticos. O campo magnético criado no fio pelo fluxo de elétrons afeta a bússola.
O eletroímã
Quando o solenóide é energizado, um campo magnético é gerado dentro e fora, mostrando assim uma configuração de campo magnético semelhante a um ímã de barra, então dizemos que ele constitui um eletroímã, ou seja, a forma como a corrente do ímã é obtida pelo seguinte método .
Os eletroímãs são usados em uma variedade de aparelhos, como motores, faróis de carros, campainhas e discos rígidos. Nos alto-falantes, são usados dois ímãs: um ímã permanente e um eletroímã, que abrem e fecham na frequência apropriada, movendo-se para frente e para trás como um pistão, fazendo com que o cone vibre e produza som. Eletroímãs mais potentes são usados para separar resíduos em ferros-velhos ou para colocar contêineres em navios nos portos.
O disjuntor
Um disjuntor é um eletroímã que atua como um disjuntor. Use-o quando quiser proteger qualquer dispositivo de correntes muito altas. O dispositivo é conectado em série com a bobina do eletroímã para que a corrente que flui através do dispositivo também flua através da bobina. A armadura do eletroímã é suportada por uma mola e, no valor de corrente permitido, não se move para os pólos. No entanto, para valores de corrente maiores que o valor predefinido, a força atrativa na armadura é maior que a força exercida pela mola. O circuito então se abre e a corrente para de fluir, protegendo o dispositivo da alta corrente.
O telégrafo
Operação de telegrama
O telégrafo funciona da seguinte forma: um gerador G, um eletroímã E e uma chave C estão ligados em série, e esta chave possui uma mola M que mantém o circuito aberto. Para fechar o circuito, precisamos pressionar o “botão” B do interruptor. Quando o operador fecha o circuito em C, o eletroímã atrai sua armadura A. A haste AD então gira em torno do ponto O, e o estilete colocado em D toca a fita desenrolada do cilindro P. Enquanto o interruptor C permanecer fechado, a caneta ficará encostada no papel. Portanto, se o interruptor for fechado por um momento, um ponto aparecerá na fita. Se C for fechado por um tempo, um traço aparecerá na fita. Como todos sabemos, no telégrafo, as letras do alfabeto são representadas por uma combinação de um traço e um ponto. Assim, um observador operando a chave C pode enviar uma mensagem para outra pessoa que está recebendo informações próximas ao eletroímã à distância.
Nas instalações de telégrafo, em vez de usar dois fios para transportar a corrente, um indo e outro voltando, apenas um é usado e o outro é substituído por um fio terra. Como este é um condutor, ele pode transportar corrente de um local para outro simplesmente aterrando a extremidade do circuito.
