Propriedades do imã Pólos de um ímã: Regiões onde as ações magnéticas são mais intensas. Qualquer ímã possui 2 pólos, denominados pólo norte ( N ) e pólo.

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1 Propriedades do imã Pólos de um ímã: Regiões onde as ações magnéticas são mais intensas. Qualquer ímã possui 2 pólos, denominados pólo norte ( N ) e pólo sul ( S ), identificados da seguinte maneira: Norte geográfico Sul geográfico Nota-se que o ímã posiciona-se aproximadamente na direção norte-sul geográficos. O pólo que aponta para o norte geográfico é denominado pólo norte e o que aponta para o sul geográfico denomina-se pólo sul. Sul magnético Norte magnético Ímã: Corpos que têm o poder de atrair alguns tipos de metais ou que interagem entre si

2 Propriedades do imã Inseparabilidade dos pólos de um ímã: Quando um ímã é dividido em várias partes, cada uma das partes comporta-se como um novo ímã. Na região seccionada, aparecem pólos de nomes opostos às extremidades existentes e os novos ímãs possuirão sempre dois pólos. Pólos magnéticos de mesmo nome se repelem e de nomes contrários se atraem

3 Campo magnético Região do espaço ao redor de um ímã ou de um condutor percorrido por uma corrente elétrica, na qual, ocorrem interações magnéticas.

4 As características das linhas de campo magnético: São sempre linhas fechadas: saem e voltam a um mesmo ponto; As linhas nunca se cruzam; Fora do ímã, as linhas saem do pólo norte e se dirigem para o pólo sul; Dentro do ímã, as linhas são orientadas do pólo sul para o pólo norte; Saem e entram na direção perpendicular às superfícies dos pólos; Nos pólos a concentração das linhas é maior: quanto maior concentração de linhas, mais intenso será o campo magnético numa dada região;

5 (a) um ímã em forma de barra (b) dois ímãs em barra com pólos opostos se defrontando concentram as linhas de campo; (c) dois ímãs em barra com pólos iguais se defrontando deformam as linhas de campo; (d) linhas de campo de um ímã em ferradura (U) visto do

6 Linhas do Campo Magnético Terrestre

7 CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME Um campo magnético é dito uniforme quando, em todos os pontos do campo, o vetor campo magnético tiver a mesma intensidade, com direção e sentido constantes. No interior de um ímã em forma de ferradura, tem-se aproximadamente um CMU.

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9 Campo magnético criado por um condutor retilíneo Onde: d → distância do fio ao ponto considerado μ → permeabilidade magnética do meio i → corrente elétrica que passa pelo fio reto Unidades ( SI ): d → m ( metros ) B → T ( Tesla ) i → A ( Ampère ) μ → T. m /A

10 Visualização das linhas de campo produzidas por um condutor percorrido por corrente

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12 Campo magnético criado por uma espira circular Onde: μ → permeabilidade magnética do meio i → corrente elétrica que passa pela espira R → raio da espira Obs: A intensidade do vetor indução magnética de uma bobina chata ( n espiras iguais justapostas ) é dada por:

13 Visualização do Campo magnético no centro de uma espira circular

14 Campo magnético no interior de um solenóide Onde: n → número de espiras do solenóide l → comprimento do solenóide μ → permeabilidade magnética do meio i → corrente elétrica que passa pelo solenóide

15 Concentração das Linhas Campo Magnético no interior de uma bobina percorrida por corrente

16 Campo magnético no solenóide: (a)espiras separadas; (b)espiras justapostas

17 Força sobre uma carga móvel em campo magnético uniforme Quando uma carga elétrica está em movimento numa região onde existe um campo magnético, verifica-se que ela fica sujeita a uma força magnética ( força de Lorentz ). A sua origem pode ser explicada da seguinte forma: uma carga elétrica em movimento gera campo magnético e interage com o campo magnético da região por onde se move.

18 Onde: q → carga elétrica v → velocidade da carga elétrica B → intensidade do campo magnético θ → ângulo formado entre o vetores velocidade e o vetor campo elétrico

19 Regra de Fleming ou regra da mão esquerda Obs:  O O esquema acima é válido para as cargas elétrica positivas ( q > 0 )  Q Quando a carga q for negativa, inverte-se o sentido da força obtida pela regra da mão esquerda.

20 Regra da mão espalmada

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25 Movimento de uma carga em um campo magnético uniforme

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27 Força sobre um condutor reto em campo magnético uniforme Onde: B → intensidade do campo magnético i → corrente elétrica que atravessa o fio condutor l → comprimento do fio reto θ → ângulo formado entre a direção do condutor e a do campo magnético

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29 Força entre condutores paralelos Obs: As forças que agem nos fios têm intensidades iguais, constituindo em o par ação e reação. Se as correntes tiverem o mesmo sentido, os fios se atraem. Se as correntes tiverem sentidos opostos, os fios se repelem.

30 Fluxo magnético ou Fluxo de indução magnética: Grandeza escalar que expressa a quantidade de linhas de indução que atravessam uma determinada supefície; Onde: B → intensidade do campo magnético A → área da superfície θ → ângulo formado entre o vetor normal e o vetor campo magnético

31 Casos Particulares:

32 Lei de Lenz A força induzida no circuito fechado gera uma corrente induzida cujo campo magnético se opõe à causa que determinou sua origem. Heinrich E. Lenz (1797 - 1878)

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34 LEI DE LENZLEI DE LENZ Heinrich E. Lenz (1797 - 1878)Heinrich E. Lenz (1797 - 1878)

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36 EFEITO FOTOELÉTRICO Heinrich Hertz (1857 - 1894) Por volta de 1890, Heinrich Hertz descobriu que a faísca elétrica entre dois condutores surgia mais facilmente quando um deles era exposto à radiação ultravioleta ou à luz da faixa próxima ao violeta. A análise posterior desse fenômeno mostrou que a energia das ondas eletromagnéticas era absorvida pelos elétrons do metal e que essa energia fazia com que alguns elétrons fossem expelidos dele. Os elétrons expelidos apressavam a ionização do ar, o que facilitava o surgimento da faísca. Esse efeito ficou conhecido como efeito fotoelétrico, pois era a incidência de luz que fazia os elétrons saírem do metal. Einstein percebeu que esse efeito poderia ser melhor explicado se a hipótese de Planck, dos quanta de luz, feita para as moléculas, fosse estendida também à própria onda eletromagnética. Assim, a quantização da energia, que fora lançada por Planck como um recurso teórico para explicar a irradiação térmica, ganhou um significado muito mais geral. Hoje, considera-se que toda energia é quantizada, isto é, existe na forma de pacotes, ao contrário do que supunha a Física clássica, segundo a qual a energia poderia apresentar variação contínua.

37 CAPACITORES Michael Faraday (1791 - 1867)

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40 Campo magnético criado por um condutor retilíneo Onde: d → distância do fio ao ponto considerado μ → permeabilidade magnética do meio i → corrente elétrica que passa pelo fio reto

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43 Campo magnético criado por uma espira circular Onde: μ → permeabilidade magnética do meio i → corrente elétrica que passa pela espira R → raio da espira

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45 LEI DE LENZLEI DE LENZ Heinrich E. Lenz (1797 - 1878)Heinrich E. Lenz (1797 - 1878)