Introdução ao Magnetismo

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       M. Knobel ,IFGW, Universidade Estadual de Campinas

       D. C. Avalo...
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                       Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
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História do descobrimento e de seu uso


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  onde existia muito material ...
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O nome deste artefato é Si Nan
e funciona da seguinte forma:
O cabo da colher a...
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                  BUSSOLA
• Primeiras referências... Shen Kua em 1088
• 100 anos de...
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• Comerciantes árabes introduzem a bússola na
  Europa e deram o nome de Loadston...
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                 Declinação Magnética
   Já tinha sido descrita pelos chineses.......
História do descobrimento e de seu uso


• Em 1600, William Gilbert desenvolve o
  primeiro trabalho científico da históri...
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Magnus magnes ipse est globus
         terrestris
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• Magnétismo no mundo pre-hispanico
• Olmecas: uma das civilizações mais antigas do...
História do descobrimento e de seu uso

• Olmecas:
• Era uma cultura
  muito antiga com
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  varias ciênci...
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• Olmecas: eles usaram materiais magnéticos
  em objetos ornamentais




Estátua ...
História do descobrimento e de seu uso


• Olmecas:
• Os arqueólogos
  utilizam métodos
  de mapeamento
  magnético para
 ...
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• Olmecas:
  Escultura de uma
  cabeça de
  tartaruga. A bússola
  mostra que ela...
História do descobrimento e de seu uso


• Olmecas




Esta barra de 3.5 cm é de magnetita, e o momento magnético está ori...
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• Olmecas:
• Descobriram o magnetismo antes dos Chineses ou
  houve intercâmbio de...
O Magnetismo Terrestre




Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
A Terra pode ser considerada um imã gigantesco. O magnetismo terrestre é atribuído a
enormes correntes elétricas que circu...
As diversas propriedades magnéticas das rochas subsuperficiais podem causar
alterações no campo magnético terrestre de um ...
Mapas IGRF

• Mapas dos componentes do campo
  geomagnético
• World Magnetic Survey: compilação dos
  dados adquiridos ent...
Mapas IGRF

• Maiores valores: no pólo Norte magnético na
  Antártica, no pólo Sul magnético no Círculo
  Polar Ártico e n...
Mapas IGRF

• Campo principal: variações temporais muito
  lentas, da ordem de centenas de anos.

• Variações rápidas: pro...
Mapas IGRF
Variações temporais lentas
Magnetosfera
     Os veículos espaciais que viajam até os limites exteriores da atmosfera terrestre e
para além deles têm ...
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Aurora Boreal




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Introdução ao magnetismo

  1. 1. Introdução ao Magnetismo Baseado em: M. Knobel ,IFGW, Universidade Estadual de Campinas D. C. Avalos “Magnetismo Biológico” Escola de Verão – CBPF, 2006
  2. 2. Folder explicativo de travesseiro magnético! Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  3. 3. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  4. 4. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  5. 5. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  6. 6. História do descobrimento e de seu uso • Magneto → deriva de Magnésia, lugar da Macedônia onde existia muito material magnético • Platão escreveu sobre a atração observada entre estes tipos de rochas, fenômeno conhecido pelos gregos por volta de 400 a. C. • Porém.....as primeiras referências ao conhecimento destas pedras e sua interação com alguma força misteriosa na Terra → registros chineses entre 300 e 200 a. C. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  7. 7. História do descobrimento e de seu uso O nome deste artefato é Si Nan e funciona da seguinte forma: O cabo da colher aponta para o Sul enquanto a concha aponta para o Norte.... Identificado pela estrela Polaris através da constelação Ursa major. Magia??? Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  8. 8. História do descobrimento e de seu uso Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  9. 9. História do descobrimento e de seu uso Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  10. 10. História do descobrimento e de seu uso BUSSOLA • Primeiras referências... Shen Kua em 1088 • 100 anos depois...primeira descrição da bússola para navegação na Europa pelo Alexander Neckham de St. Albans • Chu Yu, autor Cantones de 1117, descreveu pilotos de navios chineses usando bússolas para guiar as naves em condições de céu nublado Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  11. 11. História do descobrimento e de seu uso • Comerciantes árabes introduzem a bússola na Europa e deram o nome de Loadstone ou Lode-stone (pedra que guia) para o imã natural. • Pierre de Maricourt (Padre Peregrinus) pesquisa as propriedades dos imãs com forma de agulha e esfera, e descreve os seus resultados em 1269. Descreveu a localização dos pólos, que pólos iguais se repelem e pólos diferentes se atraem, e que eles sempre ocorrem em pares de sinais opostos e nunca isolados. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  12. 12. História do descobrimento e de seu uso Declinação Magnética  Já tinha sido descrita pelos chineses....porém o primeiro relato sobre este fenômeno na Europa só acontece com Cristóvão Colombo na sua viagem às Américas, em 1492. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  13. 13. História do descobrimento e de seu uso • Em 1600, William Gilbert desenvolve o primeiro trabalho científico da história, estudando as propriedades magnéticas da Terra. Comparou o que era conhecido do campo magnético na superfície da Terra com o campo magnético de um imã de forma esférica, concluindo que a Terra se comporta como um grande imã e que sua origem está no interior da mesma.... Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  14. 14. História do descobrimento e de seu uso Magnus magnes ipse est globus terrestris William Gilbert, 1600 Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  15. 15. História do descobrimento e de seu uso Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  16. 16. História do descobrimento e de seu uso • Magnétismo no mundo pre-hispanico • Olmecas: uma das civilizações mais antigas do continente americano. • Surgiu na Centro América e no México Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  17. 17. História do descobrimento e de seu uso • Olmecas: • Era uma cultura muito antiga com conhecimentos em varias ciências. A escultura ao lado é uma das mais antigas representações do coração humano Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  18. 18. História do descobrimento e de seu uso • Olmecas: eles usaram materiais magnéticos em objetos ornamentais Estátua com disco de hematita Espelho de magnetita Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  19. 19. História do descobrimento e de seu uso • Olmecas: • Os arqueólogos utilizam métodos de mapeamento magnético para encontrar restos arqueológicos em sítios olmecas. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  20. 20. História do descobrimento e de seu uso • Olmecas: Escultura de uma cabeça de tartaruga. A bússola mostra que ela esta magnetizada, com um dos pólos magnéticos no bico do focinho. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  21. 21. História do descobrimento e de seu uso • Olmecas Esta barra de 3.5 cm é de magnetita, e o momento magnético está orientado ao longo de seu comprimento. Ao ser colocada numa rola flutuando em água, ela fica orientada com o campo geomagnético, e o sulco fica orientado no eixo N-S magnético. Possivelmente foi usado num artefato semelhante a uma bússola de navegação. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  22. 22. História do descobrimento e de seu uso • Olmecas: • Descobriram o magnetismo antes dos Chineses ou houve intercâmbio de conhecimentos entre ambos povos?? • As evidências mostram que os olmecas conheciam as propriedades magnéticas dos minerais, e que possivelmente usavam estas propriedades na navegação ou na orientação de prédios. • Ainda faltam mais estudos para que seja descoberto se realmente os Olmecas usaram o magnetismo da Terra em tarefas de orientação antes do que outras culturas. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  23. 23. O Magnetismo Terrestre Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  24. 24. A Terra pode ser considerada um imã gigantesco. O magnetismo terrestre é atribuído a enormes correntes elétricas que circulam no núcleo do planeta, que é constituído de ferro e níquel no estado líquido, devido às altas temperaturas. Por convenção, chamamos de pólo norte da agulha magnética aquele que aponta para a região próxima do pólo norte geográfico. Entretanto, como sabemos, pólos de mesmo nome se repelem e de nomes contrários se atraem. Então podemos concluir que: I) se a agulha magnética aponta para uma região próxima do pólo norte geográfico é porque nessa região existe um pólo sul magnético; II) a mesma agulha aponta, o seu pólo sul magnético, para uma região próxima do pólo sul geográfico. Logo, nas proximidades do pólo sul geográfico existe o pólo norte magnético. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  25. 25. As diversas propriedades magnéticas das rochas subsuperficiais podem causar alterações no campo magnético terrestre de um lugar para outro. Além disso, podemos notar num mesmo local, de uma época para outra, variações magnéticas bastante evidentes. Medições feitas num determinado lugar, durante um longo período de tempo, mostram que o campo magnético sofreu tanto mudanças rápidas, algumas vezes cíclicas, quanto mudanças lentas. Entretanto, a velocidade da variação é imprevisível. Já que nem a intensidade, nem a direção das variações são constantes. Os pólos magnéticos vêm mudando sua localização no decorrer do tempo. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  26. 26. Mapas IGRF • Mapas dos componentes do campo geomagnético • World Magnetic Survey: compilação dos dados adquiridos entre 1961 e 1967 • Geração dos mapas internacionais de referência do campo geomagnético (IGRF)
  27. 27. Mapas IGRF • Maiores valores: no pólo Norte magnético na Antártica, no pólo Sul magnético no Círculo Polar Ártico e na região da Sibéria (anomalia magnética). Valores aproximadamente de 0,68 G • Menores valores: América do Sul (anomalia do Atlântico Sul). Valores aproximadamente de 0,22 G
  28. 28. Mapas IGRF • Campo principal: variações temporais muito lentas, da ordem de centenas de anos. • Variações rápidas: provocadas por fontes externas. Tempo de variação de várias horas à alguns minutos ou segundos.
  29. 29. Mapas IGRF Variações temporais lentas
  30. 30. Magnetosfera Os veículos espaciais que viajam até os limites exteriores da atmosfera terrestre e para além deles têm estimulado um interesse cada vez maior numa região da atmosfera superior chamada magnetosfera. É uma região situada além de aproximadamente 200 quilômetros de altitude, e na qual o movimento das partículas carregadas é governado fundamentalmente pelo campo magnético da Terra. Em altitudes inferiores, onde a densidade da atmosfera é muito maior, o movimento dessas partículas é controlado sobretudo por colisões. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  31. 31. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  32. 32. Aurora Boreal Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  33. 33. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
  34. 34. Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010

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