Diamagnetimo

Toda a matéria tem propriedades magnéticas, por exemplo um ímã atrai objetos de ferro. Mas em muitas substâncias o efeito magnético é tão fraco que é difícil de observar, só se tivermos um ímã muito forte poderemos notar esta propriedade. Essas substâncias que são influenciadas fracamente por imás são denominadas paramagnéticas e as que são repelidas são chamadas de diamagnéticas.
EXPERIÊNCIA 1
Vamos precisar de:
Vela
2 Ímãs de Neodímio
Nota: Alguns imãs são mais poderosos que os ímãs comuns. São os imãs de neodímio, estão entre os mais poderosos ímãs permanentes. Eles são chamados de imãs de “terras raras” (figura abaixo

Observe o que acontece com a chama da vela quando aproximamos um campo magnético, isto é, os dois imãs.
Se colocarmos a chama da vela entre dois ímãs com pólos opostos (pólo norte e pólo sul), a chama se estende tentando separar os dois pólos (figura abaixo).

Por que isso acontece ?
As velas são feitas de cera de abelha, ou uma mistura de gordura animal e de petróleo (parafina) e um pavio. Ao acender a vela de cera, com o calor, ela se derrete e o líquido é absorvido pela mecha (pavil), por sua vez, há evaporação e com o contato com o oxigénio do ar ocorre a combustão. Os principais produtos de combustão são o dióxido de carbono e vapor de água, e ambas as substâncias são diamagnéticos, portanto, são repelidos pelo campo magnético.
NOTA: Onde encontrar imãs de neodímio ?
Voce pode comprar, obviamente. No entanto podemos encontrar imã de neodímio em vários lugares como, em limpadores magnéticos usados para alimpeza de vidros de aquários, em sucatas de computadores ou fones de ouvidos modernos.
EXPERIÊNCIA 2
Outra demonstração do diamagnetismo.
Este experimento requer:
um fio de costura
um canudo de refrigerante
duas uvas
um ímã de neodímio

Procedimento
Amarre uma das pontas do fio no centro do canudo de refrigerante.
Empalar as uvas em cada extremidade do palito.
Suspenda a outra ponta do fio e amarre a uma haste de cortina, ou em qualquer lugar onde o sistema oscile livremente sem bater em nada.
Ajuste o sistema no ponto de equilíbrio (figura abaixo).

Aguarde alguns instantes para que o sistema se estabilize.
Quando o sistema parar de girar, aproxime lentamente um dos pólos do ímã de neodímio para perto de uma das uvas.
A uva deve afastar-se do ímã, fazendo o canudo girar.
Repita o procedimento.

Explicação
A água é um componente em grande quantidade nas uva. A água é uma substância diamagnética.
Na verdade, todos os materiais são um pouco diagmagneticos. Alguns simplesmente são mais ferromagnético ou paramagnético.
Diamagnetismo é um efeito repulsivo fraco da força magnética, observado apenas em certos materiais como a água, quando utilizamos um imã poderoso como o neodímio.
Este comportamento é previsto por uma lei da física conhecida como Lei de Lenz. Esta lei estabelece que, um circuito submetido a um campo magnético externo variável, cria um campo contrário opondo-se a variação deste campo externo. Devido ao valor da susceptibilidade magnética ser negativo, o material sofre uma repulsão, e o efeito é muito fraco.
Visite a página Imã e o Magnetismo e saiba mais sobre propriedades magnéticas.
O vídeo abaixo ilustra a experiência do diamagnetismo da uva (água).

Freio Eletromagnético

Essa experiência vai mostrar as forças eletromagnéticas envolvendo as Leis de Faraday e Lenz… O princípio da frenagem eletromagnética.
Material
1- Tubo oco de cobre ou alumínio com 50 cm de comprimento
2 – Tubo oco de acrílico ou PVC de mesmo tamanho e diâmetro do tubo de cobre
3 – ímã cilíndrico que caiba com folga dentro dos tubos. O imã de preferência, neodímio
4 – Porca de parafuso ou qualquer material metálico
5 – Um cronômetro (opcional)

Procedimento
Ponha o tubo de PVC na vertical e coloque o imã dentro do tubo e deixe-o cair, meça o tempo de queda do  imã com um cronômetro.
Faça a mesma coisa, substituindo o imã por uma porca de parafuso ou qualquer outro material metálico. Anote o resultado.
Agora utilizando o mesmo procedimento, desta vez com o tubo de cobre ou alumínio.
Anote o tempo de queda e observe os resultados.
Após essa verificação você perceberá que os tempos de queda do imã é totalmete diferente nos dois tubos.
Sabemos que o cobre ou o alumío não são materiais ferromagnéticos, isto é, não atrai o ímã e nem é atraído por ele, então porque o ímã caiu com velocidade bem inferior no tubo de cobre se comparado com o tubo de PVC ou acrílico…?
Nota: a porca de parafuso foi usada como comparação.
A explicação para esse fato tem como base as leis de Faraday e Lenz.

Quando o ímã é colocado no interior do tubo de cobre ou alumínio, ele faz com que um campo magnético passe por todo o interior do tubo. Desse modo, cada anel do tubo de cobre age como uma bobina ou uma espira.
Então é criado  um campo magnético variado  porque o ímã está descendo, isto é, esta em movimento gerando uma força eletromotriz induzida de acordo com a Lei de Faraday. Essa força eletromotriz induzida provoca uma corrente elétrica pelo fato de o circuito ser fechado e essa corrente elétrica induzida obedece à Lei de Lenz criando um campo magnético que se contrapõe com a que a originou, e uma força magnética puxando para cima. Teremos então uma a força puxando o ímã para baixo e uma força magnética puxando para cima e a resultante entre as duas forças será igual a zero. Isso faz com que o ímã caia com movimento uniforme e mais lentamente.
Assista o vídeo com todo procedimento desse experimento e as explicações.