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Campo magnético

  1. 1. MMAAGGNNEETTIISSMMOO FFeennôômmeennooss MMaaggnnééttiiccooss CCaappííttuulloo 1133 Professora Patrícia – III ano EM 2008 COLÉGIO SANTO AMÉRICO
  2. 2. DDDDeeeessssccccoooobbbbeeeerrrrttttaaaa ddddoooossss IIIImmmmããããssss Os gregos descobriram na região onde hoje chamamos de Turquia, um minério com capacidade de atrair ferro e outros minérios semelhantes. Pedaços de magnetita encontradas na natureza são chamados de imãs naturais. Estes imãs naturais são constituídos por óxido de ferro (Fe3O4) e manifestam propriedades naturais que chamamos de fenômenos magnéticos.
  3. 3. Os imãs possuem dois pólos: NORTE e SUL Estes pólos Norte e Sul são capazes de atrair ferro e outros materiais como o aço, cobalto e níquel
  4. 4. Interação eennttrree ooss ppóóllooss ddee uumm iimmãã Os pólos iguais se repelem e os pólos opostos se atraem
  5. 5. OOOO ““““iiiimmmmãããã”””” éééé iiiinnnnddddiiiivvvviiiissssíííívvvveeeellll!!!! Na verdade, os imãs podem ser divididos, mas sempre haverá dois pólos magnéticos (Norte e Sul), ou seja, os pólos dos imãs são inseparáveis!
  6. 6. AA BBúússssoollaa Suspendendo-se livremente um imã em barra, ele gira até assumir, aproximadamente ,a direção norte-sul geográfica. Essa propriedade nos permite verificar a existência do campo magnético terrestre e propiciou aos chineses a invenção da bússola (agulha magnética).
  7. 7. AAss pprroopprriieeddaaddeess mmaaggnnééttiiccaass ddaa TTeerrrraa AAss pprroopprriieeddaaddeess mmaaggnnééttiiccaass ddaa TTeerrrraa Descobriu-se que os imãs se orientam aproximadamente com o eixo Descobriu-se que os imãs se orientam aproximadamente com o eixo norte-sul geográfico da Terra norte-sul geográfico da Terra
  8. 8. CCCCaaaammmmppppoooo MMMMaaaaggggnnnnééééttttiiiiccccoooo Define-se como campo magnético toda região do espaço em torno de um condutor percorrido por corrente elétrica ou em torno de um ímã. Seu sentido se dá do pólo Norte para o pólo Sul e tem direção perpendicular às linhas de indução.
  9. 9. LLLLiiiinnnnhhhhaaaassss ddddeeee IIIInnnndddduuuuççççããããoooo Em um campo magnético, chama-se linha de indução toda linha que, em cada ponto, é tangente ao vetor B e orientada no seu sentido. As linhas de indução são obtidas experimentalmente. As linhas de indução saem do pólo norte e chegam ao pólo sul, externamente ao ímã. Essas linhas de indução são representações da variação do campo magnético em uma certa região do espaço e são tangentes ao vetor campo magnético. Ver demonstração:http://phet.colorado.edu
  10. 10. LLiinnhhaass ddee iinndduuççããoo eemm uumm iimmãã aa ppaarrttiirr ddee lliimmaallhhaass ddee ffeerrrroo
  11. 11. Campo CCaammppoo Magnético MMaaggnnééttiiccoo ccrriiaaddoo ppoorr ccoorrrreennttee eellééttrriiccaa Experiência de Oersted: Oersted verificou em 1820 que ao aproximarmos uma agulha magnética a um fio condutor quando percorrido por uma corrente elétrica, ocorre desvio na agulha magnética. Em outras palavras, ele descobriu que uma corrente elétrica percorrendo um fio condutor cria um campo magnético. N S i
  12. 12. EEEExxxxppppeeeerrrriiiiêêêênnnncccciiiiaaaa ddddeeee OOOOeeeerrrrsssstttteeeedddd Quando uma corrente passa por um fio condutor deflete a agulha magnética Representação esquemática da Experiência de Oersted
  13. 13. Campo CCaammppoo magnético mmaaggnnééttiiccoo ccrriiaaddoo eemm uumm ffiioo CCoonndduuttoorr Quando um fio condutor é percorrido por uma corrente elétrica, cria-se um campo magnético de tal forma que o vetor campo magnético é perpendicular ao plano que contém o fio.
  14. 14. SSeennttiiddoo Sentido ddaass LLiinnhhaass ddee CCaammppoo MMaaggnnééttiiccoo O sentido das linhas de campo magnético é determinado pela regra da mão direita nº1. Visto em perspectiva Visto de cima Visto de lado Grandeza orientada do plano para o observador (saindo do plano) Grandeza orientada do observador para o plano (entrando no plano) Ver demonstração:http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/maodireita/maodireita.htm
  15. 15. IInntteennssiiddaaddee Intensidade ddoo CCaammppoo MMaaggnnééttiiccoo nnuumm ffiioo CCoonndduuttoorr CCoonndduuttoorr B o i = × 2 p . d m × Onde: B: módulo do vetor campo magnético (T-Tesla) i: corrente elétrica ( A) d: distância perpendicular entre o fio condutor e o ponto P onde se encontra o vetor campo magnético (m) m0: permeabilidade magnética no vácuo = 4p.10-7 T.m/A
  16. 16. Campo CCaammppoo Magnético MMaaggnnééttiiccoo eemm uummaa eessppiirraa cciirrccuullaarr Considerando uma espira circular, temos que as linhas de campo entram por um lado da espira e saem pelo outro, conforme a regra da mão direita nº1. Visto em perspectiva Corrente no sentido Corrente no sentido anti-horário horário
  17. 17. IInntteennssiiddaaddee Intensidade ddoo ccaammppoo mmaaggnnééttiiccoo nnuummaa eessppiirraa A intensidade do campo magnético numa espira também pode ser determinada pela Lei de Biot- Savart: i B o× = × 2 R m Onde: B: módulo do vetor campo magnético no centro da espira (T) i: corrente elétrica ( A) R: raio da espira (m) m0: permeabilidade magnética no vácuo = 4p.10-7 T.m/A
  18. 18. Campo magnético CCCaaammmpppooo mmmaaagggnnnééétttiiicccooo eeeemmmm uuuummmm ssssoooolllleeeennnnóóóóiiiiddddeeee • O solenóide é um dispositivo em que um fio condutor é enrolado em forma de espiras não justapostas. • O campo magnético produzido próximo ao centro do solenóide (ou bobina longa) ao ser percorrido por uma corrente elétrica i , é praticamente uniforme (intensidade, direção e sentido constantes). Esta característica nos permite analisar o solenóide como um imã.
  19. 19. Linhas de LLLiiinnnhhhaaasss dddeee IIIInnnndddduuuuççççããããoooo eeeemmmm uuuummmm SSSSoooolllleeeennnnóóóóiiiiddddeeee N S O solenóide se comporta como um ímã, no qual o pólo sul é o lado por onde “entram” as linhas de indução e o lado norte, o lado por onde “saem” as linhas de indução. (novamente podemos usar a regrada mão direita nº1 nesta determinação)
  20. 20. IInntteennssiiddaaddee ddoo vveettoorr BB nnoo iinntteerriioorr ddoo ssoolleennóóiiddee • A intensidade do campo magnético pode ser determinada pela Lei de Ampére: L i i B N o i = .m × L Onde: B: módulo do vetor campo magnético (T) i: corrente elétrica ( A) N: nº de espiras L: comprimento do solenóide (m) m0: permeabilidade magnética no vácuo = 4p.10-7 T.m/A
  21. 21. EEnnddeerreeççooss rreellaacciioonnaaddooss:: hhttttpp::////bbrr..ggeeoocciittiieess..ccoomm//ssaallaaddeeffiissiiccaa33//llaabboorraattoorriioo//mmaaooddiirreeiittaa//mmaaooddiirreeiittaa..hhttmm hhttttpp::////wwwwww..ffaapp..iiff..uusspp..bbrr//~~vvaannnnuuccccii//aanniimmaaccooeess..hhttmmll hhttttpp::////pphheett..ccoolloorraaddoo..eedduu

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