Todos vocês provavelmente já viram um imã e conhecem a sua característica de atrair outros objetos. Agora você sabe responder o porquê dos imãs atraírem outros materiais?

Como funciona o detector de metais?

Os imãs atraem outros materiais (não todos), devido sua propriedade: o magnetismo. Agora vamos entender o que é o magnetismo: todos os materiais são formados por átomos e como também sabemos, átomos são formados pelo núcleo e os elétrons que giram ao redor do mesmo. Este giro, ou melhor dizendo, movimento que os elétrons fazem ao redor do núcleo, produz uma corrente elétrica, pois elétrons são nada mais nada menos que cargas elétricas diminutas e cargas elétricas diminutas em movimento, produzem um campo magnético diminuto (Lei de Ampere).

Podemos então, de uma forma simples, definir que cada elétron é um pequeno imã.

Mas toda matéria é formada de átomos, então porque outros objetos, ou menos nós, seres humanos, não somos magnéticos? Acontece que quando os movimentos dos elétrons estão desalinhados, desordenados, um movimento “compensa”, ou “anula” o outro e então não há magnetismo, o que acontece na maioria dos materiais, já nos imãs, ambos giram na mesma direção e isso gera um campo magnético mais intenso para a mesma direção, o suficiente para atrair outros objetos, sendo estes classificados como ferromagnéticos.

Muitos de vocês já devem ter ouvido falar ou mesmo observado que um imã distorce a imagem da televisão. Mas porque isso acontece?

Assim como no cinema, as imagens que se formam no receptor da televisão são formadas por uma serie de quadros que passam em um pequeno intervalo de tempo. O nosso cérebro recebe essa sucessão de imagens como se fosse uma imagem contínua. Porem na tela da TV, essa imagem é constituída por feixes eletrônicos que ocupam toda a tela do tubo de imagem.

Esse tubo de imagem é um tubo normal, cujo interior é vácuo. A parte frontal do tubo é formada por um material fluorescente. Do lado oposto há uma espécie de “canhão” eletrônico, o qual lança elétrons contra a tela da televisão. Quando esses elétrons colidem na tela, produzem então pontos luminosos.

Cada elétron passa por uma única linha até chegar à tela. A iluminação em diferentes pontos da tela produz então a imagem da cena. A imagem nesse momento se compõe de milhares de pontos como na figura acima, só que devido ao movimento muito rápido desses elétrons, não conseguimos discernir o feixe dos elétrons sem algum aparato.

O imã, é formado por um campo eletromagnético e quando esse campo magnético do imã entra em contato com o campo magnético dos elétrons, ocorre uma atração dos elétrons em direção ao imã. Distorcendo assim, toda a imagem da televisão. E isso pode danificar sua televisão permanentemente, portanto, não tente isso em casa!

Direto ao ponto. Pois bem, para entender os detectores de metais é preciso saber um pouco sobre o campo magnético, isso mesmo, aquele fenômeno que está por trás dos imãs.

Bom, o campo magnético é formado devido ao movimento do(s) elétron(s). Porém, quando há um campo magnético, o mesmo faz com que um elétron, de outro material e não deste que está proporcionando o campo, sofra uma perturbação no seu movimento. Vale a pena frisar que tudo que existe tem campo magnético, porém uns com maiores intensidades que os outros. Tudo? Por quê? Porque nos átomos há elétrons e estes estão em constante movimento. E como tudo é formado de átomos, concluímos que tudo, até você leitor, possui um campo magnético.

Resumo: o campo magnético (aquele que faz o imã grudar em um metal) altera o movimento dos elétrons da mesma maneira que o movimento dos elétrons gera um campo magnético. E os metais são mais sensíveis a essa variação do campo magnético, por isso o imã gruda no metal com facilidade.

Agora voltando ao detector de metais: o detector gera um campo magnético que quando se aproxima de um metal, perturba o movimento dos elétrons do mesmo, fazendo com que os elétrons que compõem o metal gerem outro campo magnético. E é essa variação entre os campos magnéticos que são detectados pelo detector de metais.

Agora você me pergunta: já que nós também temos elétrons e o campo altera o seu movimento, porque o aparelho não apita quando eu passo por ele? Acontece que o detector de metais tem um limite de operação que não detecta o baixíssimo campo gerado pelo corpo humano.

Video em ingles, mas bem interessante.

Diego Galeano
Maísa Caldas