Para ilustrar o papel do magnetismo no dia-a-dia considere-se um equipamento elétrico que não funcione a pilhas.

Normalmente tem um transformador (na entrada liga a energia recebida da rede ao circuito interno) e pelo menos um motor (por exemplo, o que faz rodar uma ventoinha de arrefecimento). Um exemplo possível, é um computador onde se identifica facilmente no seu interior as duas componentes referidas, bem como o disco magnético para armazenamento de dados que também baseia o seu funcionamento no magnetismo.

Comecemos pela energia que chega ao equipamento. Eletricidade e magnetismo são indissociáveis. A produção de energia elétrica nas centrais térmicas, hidroelétricas, eólicas e nucleares é obtida com a variação periódica da orientação de um “íman” (uma bobine percorrida por corrente como veremos à frente) junto de uma bobine, B¹. Este movimento mecânico cria um campo magnético variável, a que corresponde um fluxo magnético variável que gera em B uma corrente alternada induzida (Lei de Faraday).

Pode observar-se este fenómeno usando a experiência seguinte: um íman suspenso de uma mola é colocado a oscilar junto de uma bobine (FIGURA 1).

Em cada oscilação o fluxo do campo magnético do íman através das espiras da bobine varia entre um valor elevado (íman no interior) e um valor baixo (íman no exterior) e induz uma diferença de potencial (d.d.p.) alternada na bobine. Ligando um osciloscópio aos terminais da bobine é possível observar essa d.d.p. (se em vez de ligar a bobine ao osciloscópio fechar o circuito com uma resistência, fluirá no circuito corrente elétrica alternada).

Note-se que a d.d.p. induzida, medida no osciloscópio, tem uma frequência igual à frequência própria da mola permitindo obter, a partir da medida do período, a constante elástica da mola, conhecida a massa suspensa, ou inversamente, determinar a massa se a constante elástica da mola for conhecida.

O funcionamento de um motor, movimento mecânico causado por um sinal elétrico, pode também ser ilustrado com a montagem anterior mas agora aplicando na bobine um sinal de tensão periódico e observando o movimento da mola. Neste caso, a amplitude de oscilação será maior quando a frequência da d.d.p. aplicada for próxima da frequência própria da mola, pois a transferência de energia elétrica para energia mecânica é maior neste caso.

O exemplo dado ilustra o funcionamento de um motor com movimento linear. Um rotor, motor em rotação, utiliza não a variação da intensidade do campo magnético na mesma direção do íman, mas a inversão periódica do sentido do campo magnético obrigando o íman a rodar para se alinhar com o campo. A inversão alternada do sentido impede que seja atingido o equilíbrio e mantém o íman e qualquer objeto a ele ligado em rotação².

As experiências referidas evidenciam que a bobine interatua com o íman e funciona como um íman quando percorrida por corrente elétrica – constitui um eletroíman. No eletroíman a intensidade do campo magnético pode ser variada. Pode mostrar-se que é proporcional à corrente elétrica que percorre o enrolamento, ao número de voltas da bobine e a uma característica do meio no interior da bobine que mede a capacidade deste ampliar o campo magnético da bobine – a permeabilidade magnética³. Um eletroíman simples pode ser obtido enrolando fio de cobre em torno de um cilindro de ferro. Para mostrar como varia o campo magnético de um eletroíman com o material no interior pode enrolar-se fio de cobre em torno de um tubo de plástico. Usando uma corrente elétrica constante no enrolamento e utilizando dois varões do mesmo diâmetro e material diferente (por exemplo, ferro e alumínio), é possível mostrar que apenas o varão de ferro é magnetizado quando colocado no interior do enrolamento, ampliando o campo magnético. Medindo a intensidade do campo com o número de clips que o varão consegue atrair, é possível mostrar que a força magnética aumenta proporcionalmente à corrente que percorre o fio enrolado (FIGURA 2).

Se se colocar um varão comprido no interior do primeiro enrolamento com N₁ voltas, percorrido por corrente elétrica sinusoidal, e se se enrolar na extremidade livre do varão um segundo enrolamento, próximo do primeiro, pode verificar-se que é possível medir uma d.d.p. V₂ no segundo enrolamento com a mesma frequência do sinal do primeiro, sem que exista contacto elétrico entre os dois. Variando o número de voltas, N₂, pode mostrar-se que a d.d.p no primeiro enrolamento, V₁, se relaciona com V₂ por V₁/V₂ ≈ N₁/N₂ . Construiu-se um transformador.

Qualquer das experiências apresentadas pode ser realizada sem que seja necessário equipamento especial com exceção de um osciloscópio, um gerador dc e um gerador ac.