Magnetismo

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Aulinha básica de magnetismo!

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Magnetismo

  1. 1. HISTÓRICO; • Magnetismo é conhecido desde o século VII aC; • O magnetismo permaneceu sem interesse, somente quando os chineses trouxeram a bússola para a Europa.
  2. 2. PRINCIPAIS CIENTISTAS • Willian Gilbert (foi considerado o primeiro a considerar que a terra e um grande imã) • Charles Coulomb (quando publicou as leis de inversão de atração e repulsão) • Hans Christian Oersted (conseguiu provar experimentalmente que quando uma corrente elétrica passa ao longo do fio condutor parecia um campo magnético.) • Andrè-Marie Ampère ( esclareceu o efeito baseado na descoberta de Oersted) • Carl Friederich Gauss (desenvolveu a base de todo sistema absoluto de medidas eletromagnéticas) • Michael Faraday (um efeito magnético poderia produzir uma corrente elétrica.) • Joseph Henry e Michael Faraday (construiu o primeiro transformador) • James Maxwell (relação da eletricidade e magnetismo)
  3. 3. IMÃ; Os ímãs são corpos de materiais ferromagnéticos que têm a capacidade de atrair outros materiais ferromagnéticos ,Os ímãs são dipólos, ou seja, tem dois pólos. Os pólos iguais se repelem e os pólos diferentes se atraem.
  4. 4. Ímãs naturais: são minerais com propriedades magnéticas. Esses ímãs são constituídos de magnetita (óxido de ferro, Fe3O4). Ímãs artifíciais: esses ímãs são obtidos a partir de um processo denominado imantação, que ocorre com substâncias ferromagnéticas. Sempre que dividimos um ímã ao meio, ou tiramos um pedaço dele, ele sempre continuará tendo o seu campo magnético, ou seja, sempre terá os seus dois pólos.
  5. 5. CAMPO MAGNÉTICO NUM FIO CONDUTOR RETO E EXTENSO O sentido do campo depende do sentido da corrente no fio. A agulha da bússola se alinha com esse campo. Um dos processos práticos para se determinar a direção e o sentido do vetor indução magnética ou vetor campo magnético
  6. 6. Comprova-se experimentalmente que a intensidade do campo magnético depende da intensidade da corrente elétrica da distância do fio até o ponto onde se quer o campo magnético e do meio onde o condutor se encontra.
  7. 7. CAMPO MAGNÉTICO EM UMA ESPIRA CIRCULAR; Motores elétricos, transformadores, eletroímãs e outros equipamentos eletrônicos, são dispositivos que utilizam uma bobina de fio enrolado que cria um campo magnético com determinada finalidade. Uma bobina é formada por várias espiras. Estudaremos aqui o campo magnético formado por uma única espira. Consideremos uma espira circular de centro O e raio R, por onde passa uma corrente elétrica. Observe que em torno do condutor se estabelece um campo magnético, como observado na figura abaixo. O vetor indução magnética no centro da espira tem as seguintes características:
  8. 8. 1. direção perpendicular ao plano da espira 2. sentido dado pela regra da mão direita*: Polegar: sentido da corrente elétrica. Dedos: direção e sentido do campo magnético. 3. intensidade do vetor indução magnética no centro da espira depende da intensidade da corrente elétrica, do raio da espira e do meio onde ela se encontra.
  9. 9. CAMPO MAGNÉTICO EM UMA BOBINA CHATA; Para representar esse campo, precisamos ter em mente que uma bobina chata representa um conjunto de n espiras que estão justapostas. Lembrando que essas espiras são todas iguais, apresentando assim, o mesmo raio R.
  10. 10. CAMPO MAGNÉTICO EM UMA SOLENOIDE O solenóide ou bobina longa, como também pode ser chamado, é um fio condutor dobrado em forma de hélice Aplicando uma corrente elétrica neste fio condutor ele irá gerar um campo magnético ao redor e no interior do solenóide. O campo magnético no seu interior é uniforme e as linhas do campo são paralelas ao seu eixo. O campo do solenóide é bem semelhante ao campo de um ímã em forma de barra, onde a extremidade por onde saem as linhas de campo é o pólo norte, e a extremidade por onde entram as linhas de campo é o pólo sul.
  11. 11. FORÇA MAGNÉTICA Um campo magnético não atua sobre cargas elétricas em repouso, mas se pegarmos esta carga e lançarmos com uma velocidade v em direção a uma área onde há um campo magnético B pode aparecer uma força F atuando sobre esta carga, denominada força magnética. As características desta força magnética foram determinadas pelo físico Hendrick Antoon Lorentz (1853-1920). A intensidade da força magnética pode ser obtida por: F = q . B . v . sen(a) Onde a é o ângulo entre os vetores v e B. No SI a unidade de intensidade do campo magnético é o tesla representado pelo símbolo T.
  12. 12. A força magnética que age sobre a carga móvel é sempre perpendicular ao plano formado pelos vetores v e B. Observando a equação acima veremos que quando a=0 ou a=180º a força magnética será nula, portanto quando o lançamento for paralelo ao campo não teremos a força magnética atuando sobre esta carga, assim descrevendo um movimento retilíneo uniforme. O sentido da força é dada pela regra da mão esquerda, como mostra a figura abaixo:
  13. 13. ou seja, o dedo indicador no sentido do campo e o dedo médio no sentido da velocidade, dando no dedo polegar o sentido da força magnética. Essa regra é válida para cargas positivas, se a carga for elétricamente negativa basta utilizar a mão direita.

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