Este documento apresenta os conceitos iniciais sobre magnetismo e eletromagnetismo. Apresenta tópicos como origem do magnetismo, campo magnético, indução magnética e imantação. Também fornece detalhes sobre dipolos magnéticos, domínios magnéticos, fluxo e densidade de campo magnético.

1. Professor Fabio Curty
Máquinas e Transformadores

2. Bibliografia para esta aulaBibliografia para esta aula

3. Nesta aulaNesta aula
SeqSeqüüência de conteência de conteúúdos:dos:
1. Conceitos iniciais;
2. Origem do magnetismo;
3. Campo magnético;
4. Indução magnética - imantação.

4. Conceitos iniciaisConceitos iniciais
Divisão histDivisão históórica:rica:
• Magnetismo;
• Eletromagnetismo.
Breve histBreve históóriaria
do eletromagnetismodo eletromagnetismo
Experiência de Oersted em 1820

5. Conceitos iniciaisConceitos iniciais
Magnetismo terrestreMagnetismo terrestre
Magnetismo terrestre A terra como um imã Explicação moderna

6. Conceitos iniciaisConceitos iniciais
Dipolos magnDipolos magnééticos:ticos:
- Determinam o comportamento dos materiais num campo
magnético;
- Tem origem no momentum angular dos elétrons nos
íons ou átomos que formam a matéria.

7. Conceitos iniciaisConceitos iniciais
Dipolos magnDipolos magnééticosticos

8. Conceitos iniciaisConceitos iniciais
Magnetismo atômico:Magnetismo atômico:
- 2 elétrons ocupam o mesmo nível energético;
- Estes elétrons tem spins opostos;
- Subníveis internos não completos dão origem a um
momento magnético não nulo.
Momento - 0 Momento ≠ 0

9. Conceitos iniciaisConceitos iniciais
DomDomíínios magnnios magnééticos:ticos:
- Espaços de alinhamento unidirecional dos momentos
magnéticos;
- Geralmente tem dimensões menores que 0,05 mm;
- Tem contornos identificáveis, similar aos grãos.

10. Conceitos iniciaisConceitos iniciais
Alinhamento dos domAlinhamento dos domíínios:nios:
- Aplicando um campo magnético externo.

11. Conceitos iniciaisConceitos iniciais
ForForçças de atraas de atraçção e repulsão magnão e repulsão magnééticasticas
Pólos de mesmo nome se repelem e de nomes diferentes se atraem.
Atração
Repulsão Atração
Repulsão

12. Campo magnCampo magnééticotico
DefiniDefiniçção:ão:
Define-se como campo magnético como toda região do espaço
em torno de um condutor percorrido por corrente ou de um imã.
Um imã produz um campo magnético vetorial, B, em todos os pontos ao seu redor.

13. Campo magnCampo magnééticotico
Linhas de campo magnLinhas de campo magnéético:tico:
• São sempre linhas fechadas;
• Nunca se cruzam;
• Fora do imã, saem do norte e são orientadas para o sul;
• Dentro do imã tem orientação contrária;
• Saem e entram perpendicularmente à superfície do imã;
• Quanto maior a concentração das linhas, mais intenso é o campo.
Campo não-uniforme Campo uniforme

14. Campo magnCampo magnééticotico
Campo magnético uniforme:
• Vetor B tem mesmas direção, sentido e intensidade.

15. Densidade de campo magnDensidade de campo magnééticotico
Fluxo magnFluxo magnéético:tico:
• Fluxo magnético (Ф) é o conjunto de todas as linhas de campo
que atingem perpendicularmente uma área.
• Unidade é Weber [Wb];
• Um Weber corresponde a 1 x 108 linhas de campo.

16. Densidade de campo magnDensidade de campo magnééticotico
Densidade de campo magnDensidade de campo magnéético:tico:
• Ou densidade de fluxo magnético;
• Mais conhecido como Campo MagnCampo Magnééticotico;
• Grandeza vetorial, representado por B;
• Unidade é o Tesla [T] ou Gauss [G].
B
ur
Unidade de medida: Tesla [T] ou Gauss [G]
B
A
φ
= B – Densidade de campo magnético [T];
Ф – Fluxo magnético [Wb];
A – Área em [m2].
1 T = 104 Gauss

17. Densidade de campo magnDensidade de campo magnééticotico
Vetor campo magnVetor campo magnéético:tico:
• A direção do vetor campo magnético é sempre tangente às
linhas de campo.
B
A
φ
=
d
B
dA
φ
=
d B dAφ = ⋅ d B dAφ = ⋅∫ ∫ B dAφ = ⋅∫
d = direção.

18. Densidade de campo magnDensidade de campo magnééticotico
Exercício:
Uma superfície de 4 x 3 cm é atingida perpendicularente pro um fluxo magnético de 12.10 Wb.
Determine a densidade de fluxo B.
Onde cada cm² = 1.10 m².
Um fluxo magnétio de 8.10 Wb atinge perpendicularmente uma superfície de 2cm².
Determine a densidade de fluxo B.
Onde 2cm² = 2.10 m².

19. InduInduçção magnão magnééticatica -- imantaimantaççãoão
Indução magnética – barra de ferro
Influência da temperatura

20. PrPróóxima aulaxima aula
SeqSeqüüência de conteência de conteúúdos:dos:
1. Permeabilidade magnética;
2. Susceptibilidade magnética;
3. Relutância magnética;
4. Fenômenos do eletromagnetismo.