Questão 21. Os materiais ferromagnéticos como o ferro e o níquel apresentam domínios magnéticos em sua estrutura. Quando esses domínios estão orientados ao acaso, o campo magnético externo ao material é nulo. Em relação a uma barra de ferro, é correto afirmar que:
a) Quando a barra é submetida a um campo magnético externo os domínios magnéticos se orientam perfeitamente numa mesma direção e formam um imã permanente.
b) Quando aquecemos a barra acima da temperatura de Curie, fornecemos energia para alinhar os domínios magnéticos com um campo magnético externo.
c) Quando aquecemos a barra acima da temperatura de Curie, o ferro se torna paramagnético.
d) Para que a barra possa ser utilizada como um ímã, o ferro deve ser levado ao estado paramagnético.

Passo 1

O enunciado fala de materiais ferromagnéticos (como o ferro), que têm domínios magnéticos orientados ao acaso quando não há campo externo. A questão pede para identificar qual afirmação sobre uma barra de ferro é correta, recorrendo aos conceitos de alinhar domínios magnéticos e da temperatura de Curie.

Passo 2

Analisando a alternativa (a): “Quando a barra é submetida a um campo magnético externo os domínios magnéticos se orientam perfeitamente numa mesma direção e formam um ímã permanente.”
Em presença de campo, os domínios tendem a se alinhar, mas não há alinhamento perfeito nem qualquer barra de ferro vira sempre um ímã permanente após retirar o campo. Apenas materiais com certo tratamento (ferros “duros”) retêm parte do magnetismo. Logo, (a) é falsa.

Passo 3

Analisando a alternativa (b): “Quando aquecemos a barra acima da temperatura de Curie, fornecemos energia para alinhar os domínios magnéticos com um campo magnético externo.”
Acima da temperatura de Curie T_C, o ferro perde o ferromagnetismo e os domínios desaparecem — não é possível alinhar domínios que já não existem. Portanto, (b) é falsa.

Passo 4

Analisando a alternativa (c): “Quando aquecemos a barra acima da temperatura de Curie, o ferro se torna paramagnético.”
De fato, acima de T_C o ferro deixa de ser ferromagnético e passa ao estado paramagnético, em que os momentos magnéticos individuais respondem fracamente ao campo externo. Logo, (c) é verdadeira.

Passo 5

Analisando a alternativa (d): “Para que a barra possa ser utilizada como um ímã, o ferro deve ser levado ao estado paramagnético.”
Justamente o oposto: para magnetizar uma barra, ela precisa estar abaixo de T_C, no estado ferromagnético, onde há domínios. No estado paramagnético não se formam domínios permanentes. Assim, (d) é falsa.

Resposta

c) Quando aquecemos a barra acima da temperatura de Curie, o ferro se torna paramagnético.

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