Compreendendo a Lei de Curie Weiss: Suscetibilidade Magnética e Temperatura

Introdução à Lei de Curie-Weiss

A Lei de Curie-Weiss fornece uma base para a compreensão da suscetibilidade magnética em materiais a temperaturas acima do ponto de Curie. De acordo com esta lei, a suscetibilidade magnética (χ) de um material paramagnético é descrita como inversamente proporcional à diferença entre a temperatura (T) e a temperatura de Curie (Tc). Esta relação é matematicamente representada como:
χ = C / (T - Tc)

Uso do parâmetro:

• C (constante de Curie) = específico para o material que está sendo estudado, medido em Kelvin metros por Tesla quadrado (K·m/T²).
• T (temperatura) = temperatura absoluta do material em Kelvin (K).
• Tc (temperatura de Curie) = a temperatura na qual os momentos magnéticos intrínsecos de um material mudam de direção, medidos em Kelvin (K).

Exemplos de valores válidos:

• C = 1,256
• T = 350
• Tc = 330

Saída:

• χ (suscetibilidade magnética) = valor sem unidade que indica a resposta do material a um campo magnético aplicado.

Validação de dados:

Certifique-se de que os valores de T sejam sempre maiores que Tc. Se T não for maior que Tc, a fórmula resultaria em um erro, pois a suscetibilidade magnética dispara em direção ao infinito ou se torna indefinida.

Exemplo da vida real:

Imagine trabalhar em um laboratório de física que realiza experimentos em vários materiais magnéticos. Você tem um pedaço de ferro que deseja testar para suscetibilidade magnética a 350 K. A constante de Curie (C) para o ferro é aproximadamente 3,5 K·m/T² e tem uma temperatura de Curie (Tc) de 1043 K. Ao aplicar a Lei de Curie-Weiss:

χ = 3,5 / (350 - 1043)

Você rapidamente percebe que esse valor é inválido, pois T é menor que Tc. No entanto, ajustando o parâmetro de temperatura:

χ = 3,5 / (1200 - 1043) = 3,5 / 157 ≈ 0,0223

Essa suscetibilidade resultante informa que, nessas condições, a resposta magnética do ferro é mínima.

Resumo

A Lei de Curie-Weiss é uma equação fundamental para entender o magnetismo, descrevendo como a temperatura e as constantes materiais governam o comportamento magnético. Embora direta, a equação esclarece como os materiais passam de paramagnéticos para ferromagnéticos conforme as temperaturas mudam, orientando cientistas de materiais e físicos em aplicações práticas.

Tags: Física, Magnetismo, Lei de Curie-Weiss