As propriedades básicas observadas em materiais magnéticos são explicadas pela existência de dois pólos diferentes no material. A esses pólos se dão os nomes de pólo norte e sul. Pólos de mesmo tipo se repelem e pólos de tipos opostos se atraem. A esta configuração de dois pólos dá-se o nome de "dipolo magnético". O dipolo magnético é a grandeza que determina quão forte é o ímã e sua orientação espacial pode ser representada por uma flecha que aponta do pólo sul para o pólo norte.
Para cada material, a interação entre seus átomos constituintes determina como os dipolos magnéticos dos átomos estarão alinhados. Sabe-se que dois dipolos próximos e de igual intensidade anulam seus efeitos se estiverem alinhados anti - paralelamente; somam seus efeitos se estiverem alinhados paralelamente.
A detecção se dá na forma de alinhamento, ou seja, a agulha da bússola é um pequeno ímã e como os ímãs podem ser atraídos ou repelidos por outros ímãs ou por campos magnéticos próximos. Logo, quando uma bússola é posta na presença de um campo magnético, a atração e a repulsão se manifestam simultaneamente, na forma de rotação parcial ou completa desta agulha em relação à sua posição anterior. Ou seja, a agulha alinha-se com o campo detectado.
Para construirmos uma bússola de copo d'água, magnetizamos uma agulha de costura e a colocamos para boiar num copo d'água, com o auxílio de um pedaço de papel.
Como todas as bússolas, esta também precisa ter sua agulha livre para girar e apontar na direção do campo detectado e por esse motivo ela foi posta para boiar sobre a água.
As bússolas normalmente tem uma de suas extremidades pintada de vermelho, que aponta aproximadamente para o pólo norte geográfico da Terra. O norte magnético da Terra não coincide com o pólo norte geográfico: são praticamente opostos (figura abaixo). Logo, podemos concluir que a ponta pintada de vermelho das bússolas é o pólo norte magnético da agulha, que aponta para o pólo sul magnético terrestre.
Para descobrir a polaridade com que foi magnetizada a agulha de sua bússola, é preciso que se saiba de antemão onde está localizado o norte geográfico da Terra. Se sua bússola está voltada para a direção norte-sul geográfico, a extremidade que está voltada para o norte geográfico terrestre, será o pólo norte magnético de sua agulha.
Fonte: http://www2.fc.unesp.br/experimentosdefisica/ele16.htm
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