Histerese

Histerese é a dependência do estado de um sistema em relação à sua história. Um ímã, por exemplo, pode apresentar mais de um momento magnético possível para um mesmo campo magnético, dependendo de como o campo variou anteriormente. Um sistema desse tipo é chamado de histerético. Gráficos de uma única componente do momento costumam formar um laço, ou curva de histerese, no qual uma variável pode assumir valores diferentes conforme o sentido de variação de outra variável. Essa dependência da história está na base da memória de um disco rígido e da remanência que conserva um registro da intensidade passada do campo magnético terrestre. A histerese ocorre em materiais ferromagnéticos e ferroelétricos, na deformação de materiais como borracha e ligas com memória de forma, além de muitos outros fenômenos naturais. Em sistemas naturais, costuma acompanhar mudanças termodinâmicas irreversíveis, como transições de fase, e o atrito interno. A dissipação é um efeito frequente. A histerese ocorre na física, química, engenharia, biologia, economia e ciência atmosférica. Também é incorporada deliberadamente a sistemas artificiais. Em termostatos e disparadores Schmitt, por exemplo, evita comutações rápidas e indesejadas. A histerese pode assumir a forma de um atraso dinâmico entre uma entrada e uma saída que desaparece quando a entrada varia mais lentamente. Esse caso é chamado de histerese dependente da taxa. Fenômenos como os laços de histerese magnética, porém, são em sua maior parte independentes da taxa, o que permite a retenção duradoura de memória. Sistemas com histerese são não lineares e podem ser difíceis de modelar matematicamente. Modelos como o de Preisach, criado inicialmente para o ferromagnetismo, e o de Bouc-Wen procuram reproduzir propriedades gerais da histerese. Outros são voltados para fenômenos específicos, como o modelo de Jiles-Atherton para o ferromagnetismo. Não há uma única definição matemática simples que cubra todos os usos do...