Conceitos do Magnetismo e Aplicação na Mineração

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Conceitos do magnetismo e aplicação na mineração

Magnetism concepts and application in mining

Ana Carolina Lôbo Silva

Aluna do Curso de Graduação em Engenharia de Minas, Instituto Federal da Bahia, Campus Brumado, E-mail: [e-mail]

RESUMO

O magnetismo é um fenômeno intrínseco à natureza que desempenha um papel crucial na engenharia de minas. Este artigo explora os princípios fundamentais do magnetismo, suas aplicações na indústria de mineração e a relevância desses conceitos para os engenheiros de minas. A compreensão do magnetismo é essencial para o desenvolvimento de tecnologias utilizadas na extração, processamento e manipulação de minerais.

Iniciaremos com uma análise dos fundamentos teóricos do magnetismo, discutindo as propriedades dos materiais magnéticos e as leis que regem as interações magnéticas. Em seguida, exploraremos as aplicações práticas do magnetismo na indústria de mineração, destacando sua contribuição para a separação de minerais, detecção de depósitos minerais e outras áreas relevantes.

Palavras-chave: Magnetismo, separação magnética, mineração.

        

ABSTRACT

Magnetism is an intrinsic characteristic of nature that plays a crucial role in mining engineering. This article explores the fundamental principles of magnetism, its applications in the mining industry, and the relevance of these concepts to mining engineers. Understanding magnetism is essential for the development of technologies used in the removal, processing and manipulation of minerals.

We begin with an analysis of the theoretical foundations of magnetism, discussing the properties of magnetic materials and the laws that govern magnetic interactions. We will then explore the practical applications of magnetism in the mining industry, highlighting its contribution to mineral separation, detection of mineral deposits and other relevant areas.

Keywords: Magnetism, magnetic separation, mining.

Sumário

1.        INTRODUÇÃO        3

2.        PRÍNCIPIOS BÁSICOS DO MAGNETISMO        3

2.1        Lei de Ampére        3

2.2        Lei de Biot-Savart        4

2.3        Lei de Faraday        4

2.4        Campo magnético        4

2.5        Propriedades magnéticas dos minerais        5

2.5.1        Diamagnetismo        5

2.5.2        Paramagnetismo        5

2.5.3        Ferromagnetismo        6

3.        APLICAÇÕES DO MAGNETISMO NA ENGENHARIA DE MINAS        6

3.1        Separação magnética        6

3.1.1        Preparação do material        7

3.1.2        Geração do campo magnético        7

3.1.3        Exposição ao campo magnético        7

3.1.4        Movimentação do material        7

3.1.5        Coleta dos materiais separados        7

4.        CONCLUSÃO        8

5.        REFERÊNCIAS        9

        

1. INTRODUÇÃO

A história do magnetismo tem início na cidade Grega, Magnésia. Foi Tales de Mileto, no século VI que observou que algumas pedras eram atraídas entre si ou atraiam o ferro; para o matemático e filósofo, as pedras tinham alma, vontade e desejos iguais seres vivos. Essas pedras depois seriam conhecidas como magnetita.

Através de séculos de estudo do magnetismo, que temos essa força presente em nosso cotidiano através de motores, caixas eletrônicos, equipamentos sonoros, até mesmo na mineração. Como destaca Feynman (1985), "o magnetismo é uma das forças fundamentais da natureza, essencial para entendermos o comportamento dos materiais em diversos contextos".

E segundo Gonzaga (2014), a separação magnética é um dos métodos mais utilizados e eficientes na área de processamento e separação de impurezas do minério de ferro.

1.  PRÍNCIPIOS BÁSICOS DO MAGNETISMO

O magnetismo é o resultado da movimentação de partículas carregadas, especialmente elétrons, que geram campos magnéticos ao redor delas. Quando os elétrons se alinham, seja em um ímã ou em um material magnetizado, o resultado é a criação de um campo magnético mais forte. Como apontado por Feynman (1985), "os elétrons, ao se movimentarem, geram campos magnéticos que são a essência do magnetismo".

As interações magnéticas e eletromagnéticas têm como base a lei de Ampère, a lei de Biot-Savart e a lei de Faraday.        

1.  Lei de Ampére

A Lei de Ampère é fundamental para compreender a relação entre correntes elétricas e campos magnéticos. Sua formulação matemática, ∮ B. dl= μ0 Ienc, revela a conexão intrínseca entre correntes elétricas e campos magnéticos. (Tanaka dos Santos e Gardelli, 2017)

Onde:

• ∮B⋅dl é a integral de linha do campo magnético B ao longo de uma curva fechada,
• dl, é um elemento diferencial de comprimento na curva,
• μ0 é a permeabilidade do vácuo (constante magnética fundamental),
• I é a corrente elétrica que atravessa a área limitada pela curva fechada.

 

1.  Lei de Biot-Savart

De acordo com Oliveira, Cinda e Melo (2022), a Lei de Biot-Savart é uma ferramenta essencial para calcular campos magnéticos gerados por correntes elétricas. Sua fórmula, B=  , proporciona uma abordagem quantitativa para entender a distribuição de campos magnéticos ao redor de correntes. [pic 2]