Eletromagnetismo
CEMA
Professor René
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).
Origens do Eletromagnetismo
Usina de Itaipu Usina de Três Gargantas
Turbina em funcionamento
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/cm3. 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 Fe3O4. A magnetita apresenta na sua compo- sição, aproximadamente, 69% de FeO e 31% de Fe2O3 ou 26,7% de ferro e 72,4% de oxigênio.1. Polaridade 2. Atratibilidade 3. Inseparabilidade
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)
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
Fenômenos Magnéticos
Aurora Boreal – Pólo Norte
Aurora Austral – Pólo Sul
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
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
Fontes do Campo Magnético
4. Solenóide
Módulo
Direção e Sentido Regra da Mão Direita
Força Magnética de Lorentz
Força Magnética de Lorentz
1º Caso
Carga em repouso no campo magnético
Força Magnética
FM = q.v.B.sen
θ
FM = 0
2º Caso
Carga com velocidade paralela ao campo
magnético
Força Magnética
FM = q.v.B.sen
θ
FM = 0
3º Caso
Carga com velocidade perpendicular ao campo magnético
Força Magnética
FM = q.v.B.sen
θ
FM = q.v.B
Nesse caso a partícula
executa M.C.U. de
Raio R
F F F
Força Magnética de Lorentz
Regra da mão Esquerda
Força Magnética de Lorentz
4º Caso
Carga com
velocidade oblíqua ao campo magnético
Força Magnética
FM = q.v.B.sen
θ
Fio Retilíneo em Campo Magnético
Força Magnética para Carga FM = q.V.B.senθ FM= q.V.B
Força Magnética para Fio FM = B.i.L.senθ FM = B.i.L
Mesmos sentidos de corrente - Atração Sentidos opostos de corrente - Repulsão
Exercícios para Entregar
Calcule a Força magnética
entre os fios nas figuras ao
lado:
Obs.: Dê a resposta
em unidades
do SI
