FORÇA MAGNÉTICA
APRESENTAÇÃO
• A força magnética é um tipo de força entre objetos, que atua mesmo
que estes não estejam em contato, apenas quando há cargas em
movimento. A força entre eles depende de quanta carga está
em quanto movimento em cada um dos dois objetos e quão distantes
eles estão.
No presente trabalho, serão estudadas as principais características e aplicações das seguintes forças
magnéticas:
- Força magnética sobre cargas elétricas
- Força magnética sobre forças magnéticas
- Força magnética num condutor retilíneo
- Força magnética entre fios paralelos
FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CARGAS
ELÉTRICAS
• É a interação entre duas cargas em movimento e seus respectivos
campos magnéticos.
• Só surge se houver cargas em movimento
• Por exemplo, Q1 e Q2: O campo magnético associado a carga Q1 pode
influenciar o movimento da carga Q2 e vice-versa.
• Os campos magnéticos são considerados MEDIADORES das interações
entre essas cargas.
• Se a carga estiver se movimentando na mesma direção e mesmo sentido
do campo, a força magnética é nula
FORÇA DE LORENTZ
• A força que surge da interação entre essas duas cargas é
chamada Força de Lorentz.
• É uma grandeza vetorial, logo, precisa de DIREÇÃO e
SENTIDO.
• A direção da força é perpendicular à direção da velocidade e
ao próprio campo magnético.
REGRA DA MÃO
ESQUERDA
• O dedo polegar representa o sentido
da força magnética
• O dedo indicador representa o sentido
do campo magnético, formando ãngulo
de 90 com o polegar
• Mesma direção
• Sentido depende do valor da carga. Se
for positiva, o polegar aponta pra cima.
Se negativa, aponta pra baixo.
• O dedo médio representa o sentido da
velocidade, formando ângulo de 90
com o dedo polegar e indicador.
APLICAÇÃO
• Calcula-se a força em módulo,
considerando
• V = a velocidade
• Q = a carga elétrica inserida
• B = o campo magnético naquela
região
• SenA = ângulo entre B e V
EFEITO DA FORÇA MAGNÉTICA
EFEITOS DA FORÇA MAGNÉTICA
CARGAS EM REPOUSO
• Um campo magnético não interage com cargas em repouso.
CARGAS COM VELOCIDADE NA MESMA DIREÇÃO DO CAMPO
• Um campo magnético estacionário não interage com cargas que tem
velocidade na mesma direção do campo, sendo em qualquer sentido.
CARGAS C VELOCIDADE COM DIREÇÃO DIFERENTE DO CAMPO
• Quando a carga tem direção diferente do campo estacionário, a força
será dada pelo produto entre B e V, através de uma complicada equação
que não é vista no ensino médio.
CARGAS COM MOVIMENTO PERPENDICULAR AO CAMPO
• Se aproximarmos uma carga com movimento perpendicular ao campo
magnético, esse movimento será desviado ao campo e a velocidade. Ou seja,
desviada para cima se for positiva e para baixo se for negativa.
CARGAS COM MOVIMENTO CONTRÁRIO AO CAMPO
• Será perpendicular ao campo e a velocidade.
RESUMO
• CARGAS COM MOVIMENTO PERPENDICULAR: DESVIA DO CAMPO
• CARGAS COM MOVIMENTO CONTRÁRIO: SEGUE NA MESMA DIREÇÃO
QUE O CAMPO
FORÇA MAGNÉTICA NUM
CONDUTOR RETILÍNEO
FORÇA MAGNÉTICA NUM
CONDUTOR RETILÍNEO
Lorentz verificou que ao passar corrente num determinado fio as
bússolas do seu laboratório se moveram, ou seja criou um novo campo
magnético.
A partir daí, concluiu-se que com uma corrente elétrica é possivel
criar um campo magnético.
Testou de diversas formas, inclusive pondo pó de ferro na mesa e um
tubo condutor em cima com um fio.Viu a corrente elétrica passar e
atrair o pó de ferro da mesa passar pelo tubo.
EFEITOS DA FORÇA MAGNÉTICA
REGRA DA MÃO DIREITA
• Para descobrir o sentido do vetor da Força Magnética, usamos a regra
da mão direita.
• Com a mão aberta, aponta o polegar no sentido da pelocidade e os
demais dedos na direção do campo magnético.
• Para cargas positivas, a direção é uma linha que atravessa a mão e o
sentido é uma linha que sai da palma da mão, como se desse a volta.
• Para cargas negativas, a direção é uma linha que atravessa a mão e o
sentido é um vetor que entra na palma da mão.
FORÇA MAGNÉTICA NUM CONDUTOR RETILÍNEO
• Quando existem cargas se movimentando num interior de um fio condutor retilíneo,
consideramos que existe corrrente elétrica.
• Quando esse fio é posto num campo magnético, ele sofre ação de uma FORÇA
MAGNÉTICA, que representamos pela letra F.
• Fluem do potencial negativo para o negativo. Fluxo é contrário a corrente elétrica
FORÇA MAGNÉTICA NUM CONDUTOR
RETILÍNEO
A velocidade e intensidade das cargas são iguais, mas
cada uma delas está sujeita a uma força diferente, que
calcula-se por:
F = B . i . L . senӨ
Sendo Ө o ângulo formado entre a velocidade da
carga e o campo magnético.
Para um condutor retilíneo de comprimento L,
percorrido por uma corrente i, temos:
L = v.Δt e i = q/Δt
APLICAÇÃO
• FPS-PE: Um fio condutor retilíneo tem comprimento L = 16 metros e
transporta uma corrente elétrica de I = 0,5 A, em um local onde existe
um campo magnético cujo módulo vale B = 0,25 Tesla. O módulo da
força magnética exercida pelo campo magnético sobre o fio será:
FORÇA MAGNÉTICA ENTRE FIOS
PARALELOS
FORÇA MAGNÉTICA ENTRE FIOS
PARALELOS
É o estudo da força magnética produzida por dois fios postos em
posição paralela conduzidos por corrente elétrica e a intensidade
do campo magnético onde se encontram esses fios.
• A força que atua no fio 2 é graças
ao campo magnético do fio 1.
• A força que atua no fio 1 é graças
ao campo magnético do fio 2.
• D é a distância entre os fios
• I1 e I2 são as correntes elétricas
que passam por eles
• B é o campo magnético
APLICAÇÃO
CADA FIO GERA UM CAMPO MAGNÉTICO
ENTRE ELES, OCORRE UMA FORÇA MAGNÉTICA
FIOS COM CORRENTE DE MESMO SENTIDO – ocorre atração
FIOS COM CORRENTES DE SENTIDOS CONTRÁRIOS – ocorre repulsão
APLICAÇÃO
• 15- A figura ilustra dois fios condutores retilíneos que são paralelos entre si. Os fios estão
situados no plano do papel e são percorridos por correntes elétricas constantes, de
intensidade i e sentidos opostos. Sabe-se que o ponto P é eqüidistante dos fios. Com relação a
tal situação, assinale a alternativa correta.
a) O campo magnético total no ponto P é paralelo ao plano do
papel, apontando para o fio 1.
b) O campo magnético total no ponto P é paralelo ao plano
do papel, apresentando a mesma direção e o mesmo sentido que
a corrente elétrica que passa no fio 2.
c) O campo magnético total no ponto P é perpendicular ao plano
do papel, apontando para fora do mesmo.
R = c
Força magnética

Força magnética

  • 1.
  • 2.
    APRESENTAÇÃO • A forçamagnética é um tipo de força entre objetos, que atua mesmo que estes não estejam em contato, apenas quando há cargas em movimento. A força entre eles depende de quanta carga está em quanto movimento em cada um dos dois objetos e quão distantes eles estão. No presente trabalho, serão estudadas as principais características e aplicações das seguintes forças magnéticas: - Força magnética sobre cargas elétricas - Força magnética sobre forças magnéticas - Força magnética num condutor retilíneo - Força magnética entre fios paralelos
  • 3.
    FORÇA MAGNÉTICA SOBRECARGAS ELÉTRICAS • É a interação entre duas cargas em movimento e seus respectivos campos magnéticos. • Só surge se houver cargas em movimento • Por exemplo, Q1 e Q2: O campo magnético associado a carga Q1 pode influenciar o movimento da carga Q2 e vice-versa. • Os campos magnéticos são considerados MEDIADORES das interações entre essas cargas. • Se a carga estiver se movimentando na mesma direção e mesmo sentido do campo, a força magnética é nula
  • 4.
    FORÇA DE LORENTZ •A força que surge da interação entre essas duas cargas é chamada Força de Lorentz. • É uma grandeza vetorial, logo, precisa de DIREÇÃO e SENTIDO. • A direção da força é perpendicular à direção da velocidade e ao próprio campo magnético.
  • 5.
    REGRA DA MÃO ESQUERDA •O dedo polegar representa o sentido da força magnética • O dedo indicador representa o sentido do campo magnético, formando ãngulo de 90 com o polegar • Mesma direção • Sentido depende do valor da carga. Se for positiva, o polegar aponta pra cima. Se negativa, aponta pra baixo. • O dedo médio representa o sentido da velocidade, formando ângulo de 90 com o dedo polegar e indicador.
  • 6.
    APLICAÇÃO • Calcula-se aforça em módulo, considerando • V = a velocidade • Q = a carga elétrica inserida • B = o campo magnético naquela região • SenA = ângulo entre B e V
  • 8.
    EFEITO DA FORÇAMAGNÉTICA
  • 9.
    EFEITOS DA FORÇAMAGNÉTICA CARGAS EM REPOUSO • Um campo magnético não interage com cargas em repouso. CARGAS COM VELOCIDADE NA MESMA DIREÇÃO DO CAMPO • Um campo magnético estacionário não interage com cargas que tem velocidade na mesma direção do campo, sendo em qualquer sentido. CARGAS C VELOCIDADE COM DIREÇÃO DIFERENTE DO CAMPO • Quando a carga tem direção diferente do campo estacionário, a força será dada pelo produto entre B e V, através de uma complicada equação que não é vista no ensino médio.
  • 10.
    CARGAS COM MOVIMENTOPERPENDICULAR AO CAMPO • Se aproximarmos uma carga com movimento perpendicular ao campo magnético, esse movimento será desviado ao campo e a velocidade. Ou seja, desviada para cima se for positiva e para baixo se for negativa. CARGAS COM MOVIMENTO CONTRÁRIO AO CAMPO • Será perpendicular ao campo e a velocidade. RESUMO • CARGAS COM MOVIMENTO PERPENDICULAR: DESVIA DO CAMPO • CARGAS COM MOVIMENTO CONTRÁRIO: SEGUE NA MESMA DIREÇÃO QUE O CAMPO
  • 11.
  • 12.
    FORÇA MAGNÉTICA NUM CONDUTORRETILÍNEO Lorentz verificou que ao passar corrente num determinado fio as bússolas do seu laboratório se moveram, ou seja criou um novo campo magnético. A partir daí, concluiu-se que com uma corrente elétrica é possivel criar um campo magnético. Testou de diversas formas, inclusive pondo pó de ferro na mesa e um tubo condutor em cima com um fio.Viu a corrente elétrica passar e atrair o pó de ferro da mesa passar pelo tubo.
  • 13.
    EFEITOS DA FORÇAMAGNÉTICA REGRA DA MÃO DIREITA • Para descobrir o sentido do vetor da Força Magnética, usamos a regra da mão direita. • Com a mão aberta, aponta o polegar no sentido da pelocidade e os demais dedos na direção do campo magnético. • Para cargas positivas, a direção é uma linha que atravessa a mão e o sentido é uma linha que sai da palma da mão, como se desse a volta. • Para cargas negativas, a direção é uma linha que atravessa a mão e o sentido é um vetor que entra na palma da mão.
  • 15.
    FORÇA MAGNÉTICA NUMCONDUTOR RETILÍNEO • Quando existem cargas se movimentando num interior de um fio condutor retilíneo, consideramos que existe corrrente elétrica. • Quando esse fio é posto num campo magnético, ele sofre ação de uma FORÇA MAGNÉTICA, que representamos pela letra F. • Fluem do potencial negativo para o negativo. Fluxo é contrário a corrente elétrica
  • 16.
    FORÇA MAGNÉTICA NUMCONDUTOR RETILÍNEO A velocidade e intensidade das cargas são iguais, mas cada uma delas está sujeita a uma força diferente, que calcula-se por: F = B . i . L . senӨ Sendo Ө o ângulo formado entre a velocidade da carga e o campo magnético. Para um condutor retilíneo de comprimento L, percorrido por uma corrente i, temos: L = v.Δt e i = q/Δt
  • 17.
    APLICAÇÃO • FPS-PE: Umfio condutor retilíneo tem comprimento L = 16 metros e transporta uma corrente elétrica de I = 0,5 A, em um local onde existe um campo magnético cujo módulo vale B = 0,25 Tesla. O módulo da força magnética exercida pelo campo magnético sobre o fio será:
  • 18.
  • 19.
    FORÇA MAGNÉTICA ENTREFIOS PARALELOS É o estudo da força magnética produzida por dois fios postos em posição paralela conduzidos por corrente elétrica e a intensidade do campo magnético onde se encontram esses fios.
  • 20.
    • A forçaque atua no fio 2 é graças ao campo magnético do fio 1. • A força que atua no fio 1 é graças ao campo magnético do fio 2. • D é a distância entre os fios • I1 e I2 são as correntes elétricas que passam por eles • B é o campo magnético
  • 22.
    APLICAÇÃO CADA FIO GERAUM CAMPO MAGNÉTICO ENTRE ELES, OCORRE UMA FORÇA MAGNÉTICA FIOS COM CORRENTE DE MESMO SENTIDO – ocorre atração FIOS COM CORRENTES DE SENTIDOS CONTRÁRIOS – ocorre repulsão
  • 23.
    APLICAÇÃO • 15- Afigura ilustra dois fios condutores retilíneos que são paralelos entre si. Os fios estão situados no plano do papel e são percorridos por correntes elétricas constantes, de intensidade i e sentidos opostos. Sabe-se que o ponto P é eqüidistante dos fios. Com relação a tal situação, assinale a alternativa correta. a) O campo magnético total no ponto P é paralelo ao plano do papel, apontando para o fio 1. b) O campo magnético total no ponto P é paralelo ao plano do papel, apresentando a mesma direção e o mesmo sentido que a corrente elétrica que passa no fio 2. c) O campo magnético total no ponto P é perpendicular ao plano do papel, apontando para fora do mesmo. R = c