Cite as principais semelhanças e diferenças entre os materiais ferromagnéticos e os materiais ferrimagnéticos.
Passo 1
O enunciado pede para compararmos os materiais ferromagnéticos e ferrimagnéticos, identificando as principais semelhanças (pontos em comum) e diferenças (aspectos em que divergem). O conteúdo envolve magnetismo de sólidos, especialmente alinhamento de momentos magnéticos, estrutura de domínios e comportamento térmico.
Passo 2
Semelhanças entre materiais ferromagnéticos e ferrimagnéticos
- Ambos apresentam magnetização espontânea abaixo de uma temperatura crítica (temperatura de Curie).
- Nos dois casos existe estrutura de domínios magnéticos que se reorientam sob aplicação de campo externo.
- Ambos exibem histerese magnética, com coercividade e remanência características.
- A permeabilidade magnética relativa é muito maior que em materiais diamagnéticos ou paramagnéticos.
- São amplamente usados em transformadores, indutores e núcleos magnéticos graças à alta retentividade.
Passo 3
Diferenças entre materiais ferromagnéticos e ferrimagnéticos
- Mecanismo de alinhamento:
Ferromagnéticos: todos os momentos atômicos tendem a alinhar-se paralelamente pela interação de troca.
Ferrimagnéticos: existem dois (ou mais) sub-redes magnéticas com alinhamento antiparalelo, mas com magnitudes de momento diferentes, resultando em magnetização líquida. - Temperatura de compensação:
Presente em materiais ferrimagnéticos (temperatura em que as sub-redes se cancelam e a magnetização líquida cai a zero).
Ausente em ferromagnéticos. - Condutividade elétrica:
Ferromagnéticos típicos (Fe, Co, Ni) são metais condutores.
Ferrimagnéticos (ferritas tipo óxido de ferro) são cerâmicas isolantes, reduzindo correntes parasitas em alta frequência. - Aplicações eletromagnéticas:
Ferrimagnetos (ferritas) são preferidos em filtros de rádio-frequência e núcleos de transformadores de alta frequência.
Ferromagnetos metálicos são usados em eletroímãs, discos rígidos e motores em baixa frequência.
Resposta
Similitudes
- Magnetização espontânea abaixo da temperatura de Curie
- Estrutura de domínios e histerese magnética
- Alta permeabilidade relativa
Diferenças
- Alinhamento dos momentos: paralelo (ferro)
antiparalelo desigual (ferri) - Temperatura de compensação: existe em ferrimagnéticos, não em ferromagnéticos
- Condutividade: metálicos (ferro)
cerâmicos isolantes (ferri) - Aplicações em frequência: baixa frequência (ferro)
alta frequência (ferri)