O calor afeta o campo magnético de um eletroímã?

Eu sei que o calor destrói ímãs permanentes, mas e os eletromagnéticos? O calor afeta a força de um campo eletromagnético?

Não, o calor não influencia a força de um campo magnético produzido pela corrente que flui em torno de uma bobina de arame. A força desse campo magnético é estritamente o resultado das voltas-ampères da corrente.

No entanto, o calor pode afetar a permeabilidade magnética de vários materiais. Se o eletroímã tiver algo diferente de um núcleo de ar, então como o campo resultante das voltas-ampères é concentrado e modelado pode diferir com a temperatura. Essa concentração e canalização do campo magnético podem fazer com que um eletroímã pareça ter um campo mais forte, e pode fazê-lo agir "mais forte" em muitas aplicações.

Por exemplo, digamos que você enrole 100 voltas de fio em torno de uma haste de madeira e coloque 1 A através dela. A força do campo magnético é estritamente uma função das 100 voltas de ampere da corrente. No entanto, esse ímã poderá pegar objetos mais pesados ​​se a barra de madeira for substituída por uma barra de ferro da mesma forma e tamanho. Isso ocorre porque o ferro é um condutor de magnetismo muito melhor do que o ar e a madeira; portanto, as linhas do campo magnético serão concentradas nas extremidades da barra de ferro. Esse campo mais concentrado é capaz de captar objetos magnéticos mais pesados ​​como resultado dessa concentração, mesmo que o campo magnético geral tenha a mesma força média nos dois casos.

No exemplo acima, a força aparente do eletroímã com um núcleo de ferro depende das propriedades do material do ferro, que podem variar com a temperatura. A permeabilidade magnética do espaço livre não é afetada pela temperatura; portanto, a mesma bobina sem núcleo cria um ímã que não varia com a temperatura.

É claro que as temperaturas extremas alteram o fio e acabam derretendo-o para que você não tenha mais um eletroímã. Isso obviamente muda as coisas, mas estou assumindo que esse não é o tipo de efeito que você está perguntando.

Como a potência MMF de um eletroímã é uma função do redutor (A * t), e a corrente pode ser limitada pela resistência e a resistência é altamente representada pela temperatura, então SIM quando a temperatura no eletroímã aumenta (devido ao design incorreto), o MMF diminui adequadamente. Tente enrolar aleatoriamente um fio para uma forma aleatória. Aplicando uma energia DC aleatória e voi la .. duas possibilidades principais: uma é a electromaneta para ter uma força muito fraca e quase não responde. O outro é ver a atração de um pedaço de metal, mas após alguns minutos a bobina fica muito quente e o metal é liberado.

Você precisa ter cuidado com o que você entende por campo magnético. É um termo usado para dois termos intimamente relacionados: o campo H e o campo B. O campo B é conhecido como campo magnético e também conhecido como a densidade do fluxo magnético é medida em unidades de T (Tesla). O outro campo magnético também é conhecido como força do campo magnético e é medido em Wb (Webers).

Esses dois campos estão relacionados entre si por: Onde M é a magnetização, para material para- e diamagnético, isso se torna simplesmente:

Com sendo uma constante material que pode ou não ser afetada pela temperatura. Um exemplo é a temperatura Curie de certos materiais que, quando excedidos, perdem suas propriedades magnéticas.$\mu$

Se você usar H como seu "campo magnético", não será dependente da temperatura porque H é independente do material.

Essa confusão se deve ao uso superficial ou às pessoas que não percebem a diferença.

O uso mais comum é chamar o campo B de "campo magnético", não é incomum ouvir as pessoas usarem unidades de Tesla ou Gauss (ambas são unidades de densidade de fluxo).

Se apenas o campo estiver sujeito a mudanças razoáveis ​​de temperatura, a resposta será "Não".

No entanto, como os eletroímãs precisam ser enrolados com algo condutor, a fim de gerar o campo magnético desejado, e como a resistividade de todos os metais elementares aumenta à medida que a temperatura aumenta, a resistência com a qual a bobina é enrolada (normalmente cobre) aumenta à medida que a bobina é enrolada. fica mais quente.

Isso significa que, com um número fixo de voltas e uma tensão fixa dirigindo a bobina, à medida que a temperatura [da bobina] aumenta, a corrente através dela diminui, enfraquecendo a força do campo magnético por causa do produto decrescente da curva em ampère da bobina.