As leis do magnetismo tiveram um efeito profundo na ciência e cultura. Desde os primeiros anos do século 19, cientistas trabalharam para identificar e explicar as várias leis físicas que governam o comportamento de ímãs em uma variedade de contextos. Em 1905, o entendimento científico do magnetismo evoluiu a ponto de ajudar a impulsionar a criação da teoria da relatividade especial de Einstein. Embora um entendimento detalhado e aprofundado do magnetismo exija esforço extensivo, você pode obter uma visão geral ampla dessas leis fundamentais relativamente rápido.
As leis do magnetismo foram desenvolvidas e refinadas extensivamente desde os experimentos de Orsted, Ampere e outros cientistas agora famosos no início dos anos 1800. A lei mais fundamental introduzida durante este tempo é o conceito de que os polos de um ímã cada um têm sua própria carga positiva ou negativa distinta e apenas atraem polos de carga oposta. Por exemplo, é quase impossível manter dois polos magnéticos carregados positivamente de se repelirem. Por outro lado, é difícil manter um polo magnético carregado positivamente e um carregado negativamente de tentarem se mover um em direção ao outro.
Onde este conceito se torna particularmente interessante é quando um ímã pré-existente é cortado em dois ímãs menores, diferentes. Após o corte, cada um dos ímãs menores tem seus próprios polos carregados positiva e negativamente, independentemente de onde o ímã maior foi cortado.
O conceito de polos de carga oposta é comumente referido como a Primeira Lei do Magnetismo.
A segunda lei do magnetismo é ligeiramente mais complexa e relaciona-se diretamente à força eletromotriz dos próprios ímãs. Esta lei particular é comumente referida como Lei de Coulomb.
A lei de Coulomb afirma que a força exercida pelo polo de um ímã em um polo adicional adere a uma série de regras estritas, incluindo:
A fórmula matemática comumente usada para representar estas regras é:
F = [K x M x M)/d]
Na fórmula, M e M representam as forças dos polos, D é igual à distância entre os polos, e K é uma representação matemática da permeabilidade do meio no qual os ímãs são colocados.
A Teoria dos Domínios do Magnetismo fornece insight adicional sobre o comportamento de ímãs. Introduzida pela primeira vez em 1906 por Pierre-Ernest Weiss, a teoria dos domínios magnéticos busca explicar as mudanças que ocorrem dentro de uma substância quando ela se torna magnetizada.
Substâncias magnetizadas grandes consistem de áreas menores de magnetismo, comumente referidas como domínios. Dentro de cada domínio estão unidades menores referidas como dipolos. A natureza complexa da composição magnética permite a presença contínua de magnetismo quando unidades magnéticas maiores são quebradas ou separadas.
Ímãs não permanecem magnetizados para sempre. Desmagnetização deliberada pode ocorrer através da reorganização de dipolos dentro do próprio ímã. Uma variedade de processos pode ser usada para fazer isso acontecer. Aquecer um ímã além de seu ponto de Curie, que é a temperatura na qual se sabe que manipula dipolos, é um método popular. Outro método para desmagnetizar uma substância é aplicar corrente alternada ao ímã. Mesmo sem aplicar nenhum desses métodos, um ímã desmagnetiza lentamente com o tempo como parte de um processo natural de degradação.
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