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Momento Magnético: qual o significado?

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De forma resumida o momento magnético é uma grandeza vetorial que diz a intensidade da força que um imã é capaz de exercer sobre uma corrente elétrica e também o torque que o campo magnético é gerado exercera sobre esta mesma corrente. Sendo assim, o momento magnético influencia indireta e diretamente na intensidade do campo magnético formado, e é uma medida de intensidade da fonte magnética de um objeto ou corpo.

Conceito e origens

O termo momento magnético de um sistema (tal como um laço de corrente elétrica, uma barra de magneto, um eletrão, uma molécula, ou um planeta) em física, astronomia, química e engenharia elétrica, normalmente quis dizer sobre ao seu momento dipolo magnético, e é uma medida da intensidade da fonte magnética.

Especificamente, o momento dipolo magnético quantifica a contribuição do magnetismo interno do sistema ao campo magnético dipolar externo gerado pelo sistema (i.e. o componente do campo magnético externo que agi ao inverso da distância ao cubo).

No que diz respeito às rotações em torno de um eixo particular, qualquer campo magnético dipolar é simétrico, é habitual descrever o momento de dipolo magnético que gera um campo como um vector com uma direção ao longo deste eixo. Para quadripolar, octopolar, e momentos magnéticos multipolos de mais alta ordem.

Podemos dizer que o momento magnético e o campo magnético possuem vetores com suas devidas intensidades, direções e sentidos. O vetor do campo magnético é avaliado pela regra simples da mão direita e sobre o momento magnético, já existem dois casos a serem estudados junto aos seus vetores; o primeiro deles é estudando o momento de uma barra, hipoteticamente, o imã.

Fórmulas e aplicações

O seu módulo é dado por M = p * d, onde p é a força da massa magnética de um de seus polos e d é a distância entre os polos; a sua direção sempre será indicada pelas linhas de força magnéticas que se deslocam do polo norte e vão em sentido ao polo sul do objeto.

O segundo caso é quando se trata de um circuito elétrico fechado, o módulo do Momento Magnético é imposto por M = i * A, onde i é o valor da intensidade da corrente elétrica que percorre pelo condutor e A é a área interna do circuito fechado.

Outros corpos como, por exemplo, os elétrons, as moléculas e até mesmo o próprio planeta Terra possuem os seus respectivos valores de momento magnético, não sendo apenas os imãs que possuem momento magnético. Isso acontece por conta de todos esses que são exemplos de corpos que possuem dipolo magnético. Vale a pena deixar claro que não existe nenhum corpo que contenha apenas um polo magnético, em outras palavras, que seja monopolo magnético.

Momento magnético de spin

Os elétrons e muitos dos núcleos atômicos também contêm momentos magnéticos intrínsecos, cuja explicação requer tratamento mecânico quântico e que se conecta com o momento angular das partículas. São estes períodos ou momentos magnéticos intrínsecos que os dão lugar a efeitos macroscópicos de magnetismo, e a outros fenómenos como a ressonância magnética nuclear.

O momento magnético de spin é nada mais nada menos que uma propriedade intrínseca ou fundamental das partículas, como a massa ou a cagas elétrica.

Para partículas carregadas isso leva inevitavelmente a que se comportem de modo similar a um pequeno circuito com cargas em movimento e este momento está interligado com o fato de que as partículas elementares têm momento angular intrínseco ou spin.

Todavia, também existem determinadas partículas neutras como o neutron que, mesmo que tenham momento magnético, não apresentam carga (de fato o neutrão não é considerado na verdade elementar senão formado por três quarks supercarregados).


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