Neo cubo magnético: somente atração entre as esferas?

30 de setembro, 2019 às 16:45 | Postado em Magnetismo

Por que os imãs esféricos de neodímio sempre se atraem mesmo forçando a permanência de suas diversas e arbitrárias posições? Não há repulsão? Gostaria de uma explicação.

Cada uma das esferas do brinquedo “neo cubo magnético” é um  ímã esférico de neodímio-ferro-boro. Sistemas magnéticos são sempre dipolares, apresentam necessariamente dois polos, denominados polos magnéticos norte e sul.

Quando dipolos magnéticos interagem duas forças sempre acontecem simultaneamente: atração e repulsão. Entretanto, dependendo da geometria dos dois sistemas, a interação resultante pode ser atrativa ou repulsiva. Por exemplo quando o polo norte de um ímã está mais próximo do polo sul de um outro imã, prepondera em ambos a força atrativa apesar de ambas, atração e repulsão, estarem acontecendo.

Imaginemos que um ímã B esteja fixo e que o ímã A esteja em suas proximidades conforme indicado na parte superior da figura 1. O ímã A tem o seu polo norte repelido pelo imã B, enquanto o seu polo sul é atraído. Sob a ação desses duas forças, se o imã A estiver livre, ele girará e acabará sendo atraído.

Quando um esfera do neo cubo é colocada nas imediações de outras esferas, mesmo que ela inicialmente seja repelida, acabará por girar facilmente e terminará sendo atraída. Desta forma parece que as esferas do neocubo apenas se atraem.

Para demonstrar que existe repulsão entre estas esferas duas correntes de esferas foram presas a uma tesoura e penderam verticalmente. Conforme as correntes são aproximadas percebe-se nas fotos da figura 2 que as elas se repelem. As extremidades superiores das duas correntes possuem a mesma polaridade (N – norte) e as extremidades inferiores também (S – sul).

Invertendo-se uma das correntes, ambas se atraem conforme fica evidenciado na figura 3.

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“Docendo discimus.” (Sêneca)