Colégio Dom Bosco Prof. Zé Godinho Força Magnética Colégio Dom Bosco Prof. Zé Godinho

Campo Gravitacional – Região do espaço sujeita a ação de uma força devido a deformação do espaço tempo. (Atrai Massa) Elétrico – Região do espaço sujeita a ação de uma força devido a presença de uma carga elétrica (Atrai carga elétrica) Magnético – Região do espaço sujeita a ação de uma força devido a presença de um imã. (atrai outro ima ou metais em geral) Magnetitas (Fe3O4) Eletromagnético – Região do espaço sujeita a ação de uma força devido a passagem de uma corrente elétrica.(atrai metais e cargas) Obs. Só ira atrair cargas se variar o fluxo magnético.

Propriedades do imã Pólos – Região de maior intensidade magnética. Um imã possui um pólo Sul e um pólo Norte. Pólos iguais se repelem e pólos diferentes se atraem.

Propriedades do imã Inseparabilidade dos pólos. S N S N S N

Propriedades As linhas de indução magnéticas sempre partem do pólo norte para o pólo sul S N

Força Magnética Fmag = q.v.B.senθ Se existir no espaço um campo magnético e uma carga elétrica nele for lançada com uma velocidade V qualquer, atuará sobre essa carga uma força F de origem magnética Fmag = q.v.B.senθ Onde: Fmag = Força de origem magnética q = carga elétrica lançada no campo v = velocidade de lançamento da carga no campo B = Intensidade de campo magnético gerado por um imã ou corrente elétrica. senθ = seno do ângulo entre a direção do campo e o vetor velocidade. Sen90º = 1 - - - - força máxima

Direção e sentido da força Regra da mão esquerda (Para carga postiva) Força (polegar) Obs: quando a carga for negativa temos que inverter o sentido da força obtida pela regra da mão esquerda Campo (Fura bolo) Velocidade (pai de todos)

Observações Importantes Quanto aos vetores Vetor vindo de encontro a você Vetor se afastando de você

Exercícios b) B c) F B v v F v B F Pág 72 – Apostila 03 – Aula 13 1 – Uma partícula eletrizada com carga elétrica positiva (+q) é lançada com uma velocidade v, de direção perpendicular ao campo magnético B. Determinar o sentido da força magnética, desenhando em cada caso o vetor F. a) b) B c) F B v v F v B F

Exercícios 2 – Uma partícula eletrizada com carga elétrica negativa (-q) é lançada com velocidade V, de direção perpendicular ao campo magnético B. Determine o sentido da força magnética, desenhando em cada caso o correspondente vetor F. a) V b) N S B B F F V

Exercícios (FGV-2006) Os ímãs, 1, 2 e 3 foram cuidadosamente seccionados em dois pedaços simétricos, nas regiões indicadas pela linha tracejada. N N S N S S Analise as afirmações referentes às conseqüências da divisão dos ímãs: Todos os pedaços obtidos desses ímãs serão também ímãs, independentemente do plano de secção utilizado; Os pedaços respectivos dos ímãs 2 e 3 poderão se juntar espontaneamente nos locais da separação, retornando a aparência original de cada ímã; Na secção dos ímãs 1 e 2, os pólos magnéticos ficarão separados mantendo cada fragmento um único pólo magnético F F

Movimento de uma partícula eletrizada em um campo magnético uniforme. Aula 14 – Apostila 03 Movimento de uma partícula eletrizada em um campo magnético uniforme. Como a força e a velocidade direções diferentes, uma partícula que entrar em um campo magnético B com velocidade V irá descrever um movimento circular. Podemos concluir que toda força magnética será usada para manter o movimento circular, ou seja: Fmg = Fcp

Observem a ilustração V V F F F F V V B

Conclusões Gerais De força magnética temos: Do movimento circular temos: Poderíamos concluir que:

Exercícios 1(U.F.Ouro Preto) Uma partícula carregada penetra em uma região onde existe um campo magnético B, com velocidade V. Os vetores V e B são perpendiculares e o vetor B está orientado do observador para o desenho, como mostra a figura abaixo. A partícula descreve a trajetória AD (arco de circunferência centrado em O). a) Indique, na figura, a força magnética que atua sobre a partícula no ponto C e determinar o sinal da carga desta partícula. Justifique sua resposta. B A V C Pela regra da mão direita concluímos que a carga é negativa F V b) A velocidade escalar desta partícula irá variar ao longo da trajetória AD? Justifique sua resposta. O D Não, pois a partícula realiza MCU, não tem aceleração tangencial

b) Movimento circular uniforme c) Força centrípeta F Uma partícula positivamente é lançada num campo magnético e uniforme B, conforme se indica na figura abaixo. Observemos que o campo magnético tem sentido do leitor para o papel (está penetrando) e que a direção do lançamento foi perpendicular à direção do vetor B. Um quadrado delimita o campo magnético b) Movimento circular uniforme c) Força centrípeta F A partícula descreveu apenas um quarto de volta e deixou o campo magnético. Esboce na figura que se segue uma possível trajetória da partícula. Represente o vetor que indica a força magnética sobre ela. Qual o tipo de movimento executado pela partícula? Qual o papel da força magnética sobre a partícula

(Mackenzie) Dois corpúsculos, A e B, de massas mA e mB, carregados eletricamente com cargas respectivamente iguais a +q e -4q, penetram com mesma velocidade v em um campo magnético uniforme. A direção da velocidade das cargas é perpendicular às linha de induçã desse campo. A relação mA/mB, entre as massas dos corpúsculos, para que eles descrevam trajetórias de mesmo raio, é: ¼ ½ 2 3 4

Campo magnético Gerado por um condutor retilíneo

(UFMG) Um fio condutor reto e vertical passa por um furo em uma mesa, sobre a qual, próximo ao fio, são colocadas uma esfera carregada, pendurada em uma linha de material isolante, e uma bússola, como mostrado na figura: Inicialmente, não há corrente elétrica no fio e a agulha da bússola aponta para ele, como se vê na figura. Em certo instante, uma corrente elétrica constante é estabelecida no fio. Considerando-se essas informações, é correto afirmar que, após se estabelecer a corrente elétrica no fio, A agulha ada bússola vai apontar para uma outra direção e a esfera permanece na mesma posição. A agulha da bússola vai apontar para uma outra direção e a esfera vai se aproximar do fio. A agulha da bússola não se desvia e a esfera permanece na mesma posição. A agulha da bússola não se desvia e a esfera vai se afastar do fio.

Fim!!!!

Resolução: a) b) c) d) e) 2(Mackenzie) Duas partículas eletrizadas, de cargas q1 = +e e q2 = +2e, com mesma energia cinética, “entram” numa região em que existe um campo de indução magnética uniforme. Suas massas são, respectivamente, m1 = m e m2 = 4m, e suas velocidades, perpendiculares às linhas de indução. Essas partículas vão descrever, nessa região, trajetórias circunferenciais de raios R1 e R2.Desprezando-se os efeitos relativísticos e os gravitacionais, a relação entre R1 e R2 é: Resolução: a) b) c) d) e)

Finalmente Letra C) X

3 – Quando um elétron penetra num campo de indução magnética B uniforme, com velocidade de direção perpendicular às linhas de indução, descreve um movimento cujo período é: Diretamente proporcional à intensidade de B. Inversamente proporcional à intensidade de B Diretamente proporcional ao quadrado da intensidade de B. Inversamente proporcional ao quadrado da intensidade de B. Independente da intensidade de B. Lembretes / MCU

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