O campo magnético da Terra é de cerca de 25-65 microtesla (0.25-0.65 Gauss) na superfície—suficiente para desviar as agulhas das bússolas

Um íman de frigorífico produz cerca de 0.001 Tesla (10 Gauss) na sua superfície

As máquinas de RM usam 1.5 a 7 Tesla—até 140.000 vezes mais forte que o campo da Terra!

O campo magnético contínuo mais forte já criado num laboratório: 45.5 Tesla (Universidade Estatal da Flórida)

As estrelas de neutrões têm campos magnéticos de até 100 milhões de Tesla—os mais fortes do universo

O cérebro humano produz campos magnéticos de cerca de 1-10 picotesla, mensuráveis por exames MEG

Os comboios Maglev usam campos magnéticos de 1-4 Tesla para levitar e impulsionar os comboios a mais de 600 km/h

1 Tesla = 10.000 Gauss exatamente (relação definida entre os sistemas SI e CGS)

Definição: Unidade SI da densidade de fluxo magnético. 1 T = 1 Weber/m² = 1 kg/(A·s²)

Nome deriva de: Nikola Tesla (1856-1943), inventor e engenheiro eletrotécnico

Utilização: Máquinas de RM, ímanes de investigação, especificações de motores

Valores Típicos: Terra: 50 µT | Íman de frigorífico: 10 mT | RM: 1.5-7 T

Definição: Unidade CGS da densidade de fluxo magnético. 1 G = 10⁻⁴ T = 100 µT

Nome deriva de: Carl Friedrich Gauss (1777-1855), matemático e físico

Utilização: Equipamento mais antigo, geofísica, gaussímetros industriais

Valores Típicos: Terra: 0.5 G | Íman de altifalante: 1-2 G | Íman de neodímio: 1000-3000 G

Definição: Unidade SI da intensidade de campo magnético. Corrente por unidade de comprimento que cria o campo.

Utilização: Design de eletroímanes, cálculos de bobinas, testes de materiais magnéticos

Valores Típicos: Terra: 40 A/m | Solenoide: 1000-10000 A/m | Íman industrial: 100 kA/m

Definição: Unidade CGS da intensidade de campo magnético. 1 Oe = 79.5775 A/m

Nome deriva de: Hans Christian Ørsted (1777-1851), descobriu o eletromagnetismo

Utilização: Gravação magnética, especificações de ímanes permanentes, curvas de histerese

Valores Típicos: Coercividade do disco rígido: 2000-4000 Oe | Íman permanente: 500-2000 Oe

Definição: Um milionésimo de um Tesla. 1 µT = 10⁻⁶ T = 0.01 G

Utilização: Geofísica, navegação, medições de CEM, biomagnetismo

Valores Típicos: Campo da Terra: 25-65 µT | Cérebro (MEG): 0.00001 µT | Linhas de energia: 1-10 µT

Definição: Igual a 1 nanotesla. 1 γ = 1 nT = 10⁻⁹ T. Usado em geofísica.

Utilização: Levantamentos magnéticos, arqueologia, exploração de minerais

Valores Típicos: Deteção de anomalias magnéticas: 1-100 γ | Variação diária: ±30 γ

Eletromagnetismo

Durante uma demonstração numa aula, Ørsted notou que uma agulha de bússola se desviava perto de um fio com corrente. Esta foi a primeira observação que ligou a eletricidade e o magnetismo. Ele publicou as suas descobertas em latim e, em poucas semanas, cientistas por toda a Europa estavam a replicar a experiência.

Provou que as correntes elétricas criam campos magnéticos, fundando o campo do eletromagnetismo

Indução eletromagnética

Faraday descobriu que campos magnéticos variáveis criam correntes elétricas. Mover um íman através de uma bobina de fio gerava eletricidade—o princípio por trás de todos os geradores e transformadores elétricos de hoje.

Tornou possível a geração de energia elétrica, os transformadores e a rede elétrica moderna

Teoria eletromagnética unificada

As equações de Maxwell unificaram a eletricidade, o magnetismo e a luz numa única teoria. Ele introduziu os conceitos de campo B e campo H como quantidades distintas, mostrando que a luz é uma onda eletromagnética.

Previu as ondas eletromagnéticas, levando à rádio, ao radar e à comunicação sem fios

Lei da força de Lorentz

Descreveu a força sobre uma partícula carregada que se move em campos magnéticos e elétricos: F = q(E + v × B). Esta fórmula é fundamental para entender como funcionam os motores, os aceleradores de partículas e os tubos de raios catódicos.

Fundação para a compreensão do movimento de partículas em campos, da espectrometria de massa e da física de plasmas

Supercondutividade

Ao arrefecer o mercúrio a 4.2 K, Onnes descobriu que a sua resistência elétrica desaparecia completamente. Os supercondutores expelem os campos magnéticos (efeito de Meissner), permitindo ímanes ultrafortes com perda de energia zero.

Levou às máquinas de RM, aos comboios Maglev e aos ímanes de aceleradores de partículas que produzem campos de 10+ Tesla

Primeiro laser

Embora não diretamente sobre magnetismo, os lasers permitiram medições precisas do campo magnético através de efeitos magneto-óticos como a rotação de Faraday e o efeito de Zeeman.

Revolucionou a deteção de campos magnéticos, os isoladores óticos e o armazenamento de dados magnéticos

Imagem médica por RM

Damadian descobriu que o tecido canceroso tem tempos de relaxamento magnético diferentes do tecido saudável. Isso levou à RM (Ressonância Magnética), usando campos de 1.5-7 Tesla para criar imagens detalhadas do corpo sem radiação.

Transformou o diagnóstico médico, permitindo a imagem não invasiva de tecidos moles, cérebro e órgãos

Conclusão: FALSO

Ambos medem a mesma coisa (campo B/densidade de fluxo), apenas em sistemas de unidades diferentes. Tesla é SI, Gauss é CGS. 1 T = 10.000 G exatamente. São tão intercambiáveis como metros e pés.

Conclusão: CONDICIONAL

Apenas verdadeiro no vácuo/ar! Em materiais magnéticos, a conversão depende da permeabilidade μᵣ. No ferro (μᵣ~2000), 1000 A/m cria 2.5 T, e não 0.00126 T. Indique sempre a sua suposição ao converter B ↔ H.

Conclusão: MAIORITARIAMENTE FALSO

Campos magnéticos estáticos até 7 Tesla (máquinas de RM) são considerados seguros. O seu corpo é transparente a campos magnéticos estáticos. Existe preocupação com campos que mudam extremamente rápido (correntes induzidas) ou campos acima de 10 T. O campo de 50 µT da Terra é completamente inofensivo.

Conclusão: AMBÍGUO

Confuso! Em física, 'intensidade de campo magnético' significa especificamente o campo H (A/m). Mas coloquialmente, as pessoas dizem 'campo magnético forte' querendo dizer um alto campo B (Tesla). Esclareça sempre: campo B ou campo H?

Conclusão: FALSO (MAS PRÓXIMO)

No vácuo: 1 Oe ≈ 1 G numericamente, MAS medem quantidades diferentes! Oersted mede o campo H (força magnetizante), Gauss mede o campo B (densidade de fluxo). É como confundir força com energia—eles por acaso têm números semelhantes no ar, mas são fisicamente diferentes.

Conclusão: DEPENDE

Eletroímanes típicos: 0.1-2 T. Ímanes de neodímio: campo de superfície de 1-1.4 T. Mas os eletroímanes supercondutores podem atingir mais de 20 Tesla, ultrapassando de longe qualquer íman permanente. Os eletroímanes vencem para campos extremos; os ímanes permanentes vencem pela compacticidade e ausência de consumo de energia.

Conclusão: FALSO

Os campos magnéticos penetram facilmente na maioria dos materiais! Apenas os supercondutores expelem completamente os campos B (efeito de Meissner), e materiais de alta permeabilidade (mu-metal) podem redirecionar as linhas de campo. É por isso que a blindagem magnética é difícil—não se pode simplesmente 'bloquear' os campos como se pode com os campos elétricos.

Alcance: 1 µT a 10 T

Precisão: ±1-5%

Mede: Campo B (Tesla/Gauss)

O mais comum. Um chip semicondutor que produz uma voltagem proporcional ao campo B. Usado em smartphones (bússola), gaussímetros e sensores de posição.

Vantagens: Barato, compacto, mede campos estáticos

Desvantagens: Sensível à temperatura, precisão limitada

Alcance: 0.1 nT a 1 mT

Precisão: ±0.1 nT

Mede: Campo B (Tesla)

Usa a saturação de um núcleo magnético para detetar pequenas alterações de campo. Usado em geofísica, navegação e missões espaciais.

Vantagens: Extremamente sensível, ótimo para campos fracos

Desvantagens: Não consegue medir campos altos, mais caro

Alcance: 1 fT a 1 mT

Precisão: ±0.001 nT

Mede: Campo B (Tesla)

O magnetómetro mais sensível. Requer arrefecimento com hélio líquido. Usado em exames cerebrais MEG e em investigação de física fundamental.

Vantagens: Sensibilidade inigualável (femtotesla!)

Desvantagens: Requer arrefecimento criogénico, muito caro

Alcance: 10 µT a 10 T

Precisão: ±2-10%

Mede: Variação no campo B (dB/dt)

Bobina de fio que gera uma voltagem quando o fluxo muda. Não consegue medir campos estáticos—apenas campos CA ou em movimento.

Vantagens: Simples, robusto, capaz de campos altos

Desvantagens: Mede apenas campos variáveis, não CC

Alcance: 1 A a 1 MA

Precisão: ±1%

Mede: Corrente (relacionada com o campo H)

Mede a corrente CA detetando o campo magnético que esta cria. Enrola-se à volta de um condutor sem contacto.

Vantagens: Não invasivo, ampla gama dinâmica

Desvantagens: Apenas CA, não mede o campo diretamente

Tesla (T) é a unidade SI, Gauss (G) é a unidade CGS. 1 Tesla = 10.000 Gauss exatamente. Tesla é preferido para aplicações científicas e médicas, enquanto Gauss ainda é comum em literatura mais antiga e alguns contextos industriais.

Apenas no vácuo/ar! No vácuo: B (Tesla) = μ₀ × H (A/m), onde μ₀ = 4π×10⁻⁷ ≈ 1.257×10⁻⁶ T·m/A. Em materiais magnéticos como o ferro, precisa da permeabilidade relativa do material (μᵣ), que pode ir de 1 a mais de 100.000. O nosso conversor assume o vácuo.

O campo B (densidade de fluxo) mede a força magnética real sentida, incluindo os efeitos do material. O campo H (intensidade de campo) mede a força magnetizante que cria o campo, independentemente do material. No vácuo, B = μ₀H, mas em materiais, B = μ₀μᵣH, onde μᵣ varia enormemente.

O campo da Terra varia de 25 a 65 microtesla (0.25-0.65 Gauss) na superfície. É mais fraco no equador (~25 µT) e mais forte nos polos magnéticos (~65 µT). Isto é forte o suficiente para orientar as agulhas das bússolas, mas 20.000 a 280.000 vezes mais fraco que as máquinas de RM.

Sim! 1 Tesla é cerca de 20.000 vezes mais forte que o campo da Terra. Os ímanes de frigorífico têm ~0.001 T (10 G). As máquinas de RM usam 1.5-7 T. Os ímanes de laboratório mais fortes atingem ~45 T. Apenas as estrelas de neutrões excedem milhões de Tesla.

1 Oersted (Oe) = 1000/(4π) A/m ≈ 79.577 A/m. Oersted é a unidade CGS para o campo H, enquanto A/m é a unidade SI. O fator de conversão vem da definição do ampere e das unidades eletromagnéticas CGS.

As normas internacionais (IEC, FDA) exigem Tesla para a imagem médica. Isto evita confusão (1.5 T vs. 15.000 G) e está alinhado com as unidades SI. As zonas de segurança da RM são definidas em Tesla (diretrizes de 0.5 mT, 3 mT).

Campos estáticos >1 T podem interferir com pacemakers e puxar objetos ferromagnéticos (risco de projétil). Campos variáveis no tempo podem induzir correntes (estimulação nervosa). Os protocolos de segurança da RM controlam rigorosamente a exposição. O campo da Terra e os ímanes típicos (<0.01 T) são considerados seguros.