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Eletromagnetismo Colégio Planeta Educacional Equipe de Física Professor Regis.

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1 Eletromagnetismo Colégio Planeta Educacional Equipe de Física Professor Regis

2 Origens do Eletromagnetismo Faraday identificou a rotação do plano de polarização da luz quando era colocado num campo magnético. Acreditava nas linhas de campo elétrico e magnético como entidades físicas reais e não abstrações mate- máticas. Sua descoberta mais impor- tante é a indução eletromagnética, em 1831, utilizada na obtenção de energia elétrica nas usinas hidroelétricas. Maxwell demonstrou em 1864 que as forças elétricas e magnéticas têm sua natureza dependente do referencial: uma força elétrica em determinado referencial pode tornar-se magnética se analisada de outro, e vice-versa. Ainda provou que os anéis de Saturno tinham de ser constituídos de milha- res de meteoritos e fez importantes contribuições à termodinâmica. O termo magnetismo resultou do nome Magnésia, região da Ásia Menor (Turquia), devido a um minério chamado magnetita (ímã natural) com a propriedade de atrair objetos ferrosos à distân- cia (sem contato físico).

3 Origens do Eletromagnetismo Usina de ItaipuUsina de Três Gargantas Turbina em funcionamento

4 Propriedades Magnéticas O mineral apresenta forma cristalina isométrica, geralmente na forma octaédrica. É um material quebradiço, fortemente magnético, de cor preta, de brilho metálico, com densidade de 5,18 g/cm 3. A magnetita é a pedra-ímã mais magnética de todos os minerais da Terra, e a existência desta propriedade foi utilizada para a fabricação de bússolas. A Magnetita é um mineral magnético formado pelos óxidos de ferro II e III cuja fórmula química é Fe 3 O 4. A magnetita apresenta na sua compo- sição, aproximadamente, 69% de FeO e 31% de Fe 2 O 3 ou 26,7% de ferro e 72,4% de oxigênio. 1. Polaridade3. Inseparabilidade2. Atratibilidade

5 Campo Magnético Pólo Norte Linhas de Saída Pólo Sul Linhas de Entrada Campo Magnético é a região do espaço em torno de um condutor percorrido por corren- te elétrica ou em torno de um ímã. Para cada ponto do campo mag- nético, existe um vetor B, denominado vetor campo magnético. No SI, a unidade do vetor B é o Tesla (T)

6 Magnetismo Terrestre Pólo magnético norte (2001) 81° 18 N 110° 48 W (2004) 82° 18 N 113° 24 W Pólo magnético sul (1998) 64° 36 S 138° 30 E (2004) 63° 30 S 138° 0 E

7 Fenômenos Magnéticos Aurora Boreal – Pólo Norte Aurora Austral – Pólo Sul

8 Fontes do Campo Magnético Carga em Repouso Campo Elétrico Carga em Movimento Campo Elétrico e Campo Magnético 1. Fio Retilíneo e Longo Módulo Direção e Sentido Regra da Mão Direita

9 Fontes do Campo Magnético 2. Espira Circular Módulo Direção e Sentido Regra da Mão Direita 3. Bobina Chata Módulo Direção e Sentido Regra da Mão Direita

10 Fontes do Campo Magnético 4. Solenóide Módulo Direção e Sentido Regra da Mão Direita

11 Força Magnética de Lorentz

12 Força Magnética de Lorentz 1º Caso Carga em repouso no campo magnético Força Magnética F M = q.v.B.sen θ F M = 0 2º Caso Carga com velocidade paralela ao campo magnético Força Magnética F M = q.v.B.sen θ F M = 0 3º Caso Carga com velocidade perpendicular ao campo magnético Força Magnética F M = q.v.B.sen θ F M = q.v.B Nesse caso a partícula executa M.C.U. de Raio R

13 Força Magnética de Lorentz Regra da mão Esquerda

14 Força Magnética de Lorentz 4º Caso Carga com velocidade oblíqua ao campo magnético Força Magnética F M = q.v.B.sen θ

15 Fio Retilíneo em Campo Magnético Força Magnética para Carga F M = q.V.B.senθ F M = q.V.B Força Magnética para Fio F M = B.i.L.senθ F M = B.i.L Mesmos sentidos de corrente - Atração Sentidos opostos de corrente - Repulsão

16 Exercícios para Entregar Calcule a Força magnética entre os fios nas figuras ao lado: Obs.: Dê a resposta em unidades do SI


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