Com base na leitura sugerida, responda às próximas questões.
Questão 05
De forma resumida, descreva as principais características dos materiais paramagnéticos e cite alguns exemplos desse tipo de material.

Passo 1

O enunciado pede, de forma resumida, que a gente descreva as principais características dos materiais paramagnéticos e forneça alguns exemplos. O conteúdo principal envolve o conceito de susceptibilidade magnética, o alinhamento de dipolos magnéticos e a dependência com a temperatura.

Passo 2

Materiais paramagnéticos são aqueles cujos átomos ou íons possuem momentos magnéticos permanentes (ou seja, elétrons desemparelhados). Em ausência de campo externo, esses momentos estão orientados aleatoriamente, resultando em magnetização nula.

Passo 3

Sob a ação de um campo magnético externo \vec H, os momentos tendem a alinhar-se na direção do campo, gerando uma magnetização \vec M proporcional a \vec H:
\vec M = \chi\,\vec H
aqui \chi é a susceptibilidade magnética, que em materiais paramagnéticos é pequena, positiva e da ordem de 10^{-5} a 10^{-3}. Não há histerese nem remanência magnética, pois, ao retirar \vec H, \vec M retorna a zero.

Passo 4

A susceptibilidade de um paramagnético segue a lei de Curie (ou Curie–Weiss em casos mais gerais), que indica variação inversa com a temperatura absoluta T:
\chi = \frac{C}{T}
onde C é a constante de Curie. Isso significa que, quanto mais frio estiver o material, maior será seu efeito paramagnético.

Passo 5

Em resumo, as características principais são:
  1. Presença de elétrons desemparelhados em átomos ou íons.
  2. Susceptibilidade \chi>0, pequena e proporcional a 1/T.
  3. Magnetização linear com o campo \vec M=\chi\vec H.
  4. Ausência de histerese e de magnetização remanente.
Alguns exemplos típicos de materiais paramagnéticos incluem:
• Alumínio (Al)
• Magnésio (Mg)
• Platina (Pt)
• Oxigênio molecular \mathrm{O_2}
• Compostos de manganês, como \mathrm{MnCl_2}

Resposta

As principais características dos materiais paramagnéticos são:
  • Possuírem momentos magnéticos permanentes (elétrons desemparelhados).
  • Susceptibilidade magnética \chi pequena e positiva, obedecendo a lei de Curie \chi=C/T.
  • Magnetização \vec M linear em relação ao campo \vec H, sem histerese nem remanência.
Exemplos: alumínio, magnésio, platina, oxigênio \mathrm{O_2} e sais de manganês como \mathrm{MnCl_2}.

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