De que forma o frio afeta os ímanes?
Os ímanes têm a capacidade para atrair elementos metálicos, gerando campos magnéticos. Estes campos magnéticos são criados devido ao movimento das cargas elétricas, onde os átomos dos ímanes permanentes se encontram alinhados para posteriormente conseguirem um campo magnético superior. . Se pusermos um íman num lugar onde a temperatura seja baixa, o magnetismo aumentará pelo facto de as moléculas, que se encontram no interior do íman, possuírem uma energia cinética inferior. Consequentemente, as moléculas movem-se mais lentamente, facilitando o alinhamento das partículas. Isto provoca que o campo magnético fique fortalecido pelo íman, aumentando não só as suas propriedades magnéticas, como também a sua força de atração.
De que forma o frio afeta os eletroímanes e os ímanes permanentes?
Por um lado, um íman de neodímio manterá as suas propriedades e o seu funcionamento correto até -130 °C. Pelo outro lado, os ímanes de ferrite desmagnetizam-se mais facilmente quando se encontram a uma temperatura baixa do que a uma temperatura mais elevada. Este tipo de íman permanente perde a sua força magnética abaixo dos -60 °C.
Tal como acontece com os ímanes permanentes, os eletroímanes têm um campo magnético mais fortalecido se expostos a temperaturas baixas, já que o frio diminui a resistência do cabo aumentando a sua corrente. Os átomos que se encontram nos ímanes têm uma vibração mais pausada e mais ordenada quando estão frios, gerando um campo magnético e uma força superior.
Como podemos ver no seguinte gráfico, a força magnética reduz à medida que a temperatura aumenta.
Benefícios da temperatura baixa num íman
À medida que a temperatura do ambiente do íman diminui, o Br aumenta, ou seja, a densidade de fluxo que permanece no íman depois de magnetizado é maior.
Por outro lado, o Hci (resistência à desmagnetização) pode aumentar, duplicando ou triplicando o seu valor. Desde o ponto de vista da sua magnetização, o campo requerido para levar à saturação do íman.
Locais frios onde se pode aplicar os ímanes
Os ímanes que suportam temperaturas baixas são conhecidos como ímanes supercondutores. Estes transferem a corrente elétrica mantendo a energia na sua totalidade. Esta grande condutividade costuma ser aplicada em: ressonância magnética, comboios de levitação magnética e aceleradores de partículas.