MAGNETISMO
Disciplina: Física
Professor: Diones Charles
 Magnetismo é um ramo da Física que estuda os materiais
magnéticos, que possuem a capacidade de atrair ou repelir
outros materiais;
 Hoje se sabe que eletricidade e magnetismo são aspectos
do mesmo fenômeno, o eletromagnetismo;
 Magnetismo tem sua origem na Grécia Antiga;
 Foi na cidade de Magnésia que se observou um minério com
propriedade de atrair objetos de ferro;
 Tal minério ficou conhecido por magnetita.
 Magnetita é um mineral magnético formado pelo óxido de
ferro (Fe2O3);
 A atração magnética exercida pela magnetita sobre o ferro foi
explicada pela primeira vez no século VI a.C. por Tales de
Mileto;
 A palavra ímã surgiria mais tarde do termo francês ainmant,
que significa “amante”.
 Os ímãs foram utilizados nas navegações;
 Em 1269, Pierre de Maricourt mapeou a direção apontada por
uma agulha ao ser posta em contato com um imã esférico;
 Descobriu que essas direções formavam linhas que passavam
por dois pontos em diâmetros opostos, que chamou de polos;
 Mais tarde foi realizado um experimento em que um imã em
forma de barra, suspenso pelo seu ponto médio de tal maneira
que pudesse girar livremente, alinhou-se na direção norte-sul
geográfica da Terra;
 Surge a denominação norte e sul para polos dos ímãs:
 O polo norte do ímã aponta para o Norte geográfico da Terra;
 O polo sul do íma aponta para o Sul geográfico da Terra.
 O ímã, também conhecido como magneto, é uma substância
que possui a capacidade de atrair substâncias magnéticas.
 Existem dois tipos de ímãs:
 Ímãs Naturais – são aqueles que
encontramos na natureza e são
compostos por minério de ferro
(óxido de ferro). Este tipo de ferro
magnético é denominado magnetita.
 Ímãs Artificiais – são aqueles que
adquirem propriedade magnética ao
serem atritados com um ímã natural.
A capacidade magnética destes ímãs
podem superar a dos ímãs naturais.
Os imãs possuem dois pólos:
NORTE e SUL
Estes pólos Norte e Sul são capazes de atrair
ferro e outros materiais como o aço, cobalto e
níquel
Interação entre os pólos de um imã
Os pólos iguais se repelem e os pólos opostos se atraem
 Tem a capacidade de um ferro transmitir a outro ferro esse
poder de atração magnética;
 Atração e repulsão entre polos, ou seja: polos de mesmo nome
se repelem; polos de nomes diferentes se atraem.
Na verdade, os imãs podem ser divididos, mas
sempre haverá dois pólos magnéticos (Norte e
Sul), ou seja, os pólos dos imãs são inseparáveis!
 Um
ímã possui ainda
inseparabilidade dos polos;
mais
uma
propriedade:
a
A Bússola
Suspendendo-se livremente um imã em barra, ele gira até
assumir, aproximadamente ,a direção norte-sul geográfica. Essa
propriedade nos permite verificar a existência do campo
magnético terrestre e propiciou aos chineses a invenção da
bússola (agulha magnética).
 O conceito de campo surgiu com a observação do efeito que
um ímã produzia ao seu redor, uma região que foi chamada de
campo magnético.
 A Terra é um planeta que se comporta como um imenso ímã,
estabelecendo assim, um campo magnético ao redor dela.
As propriedades magnéticas da Terra
Descobriu-se que os imãs se orientam aproximadamente com o eixo
norte-sul geográfico da Terra
Campo Magnético
Define-se como campo magnético toda região do espaço
em torno de um condutor percorrido por corrente
elétrica ou em torno de um ímã. Seu sentido se dá do
pólo Norte para o pólo Sul e tem direção perpendicular
às linhas de indução.
Linhas de Indução
Em um campo magnético, chama-se
linha de indução toda linha que, em
cada ponto, é tangente ao vetor B e
orientada
no
seu
sentido.
As linhas de indução são obtidas
experimentalmente.
As linhas de indução saem do pólo
norte e chegam ao pólo sul,
externamente
ao
ímã.
Essas linhas de indução são
representações da variação do campo
magnético em uma certa região do
espaço e são tangentes ao vetor
campo magnético.
Ver demonstração:http://phet.colorado.edu
Linhas de indução em um imã
a partir de limalhas de ferro
Campo Magnético criado por
corrente elétrica
Experiência de Oersted:
Oersted verificou em 1820
que ao aproximarmos uma
agulha magnética a um fio
condutor quando percorrido
por uma corrente elétrica,
ocorre desvio na agulha
magnética.
Em
outras
palavras, ele descobriu que
uma
corrente
elétrica
percorrendo um fio condutor
cria um campo magnético.
N
i
S
Experiência de Oersted
Quando uma corrente passa por um fio condutor deflete a agulha magnética
Representação esquemática da Experiência de Oersted
Campo magnético criado em um fio
Condutor
Quando um fio condutor é percorrido por uma corrente
elétrica, cria-se um campo magnético de tal forma que o
vetor campo magnético é perpendicular ao plano que
contém o fio.
Sentido das Linhas de Campo
Magnético
O sentido das linhas de campo magnético é determinado
pela regra da mão direita nº1.
Visto em perspectiva
Visto de cima
Visto de lado
Grandeza orientada do plano para o observador (saindo
do plano)
Grandeza orientada do observador para o plano (entrando
no plano)
Ver demonstração:http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/maodireita/maodireita.htm
 A Terra é um planeta que se comporta como um imenso ímã,
estabelecendo assim, um campo magnético ao redor dela;
 O eixo geomagnético, ou seja, o eixo que une o polo norte e
sul magnético terrestre, não coincide com o eixo de rotação da
Terra;
 Entre
esses dois eixos forma-se um ângulo que é
aproximadamente igual a 13°.
 O campo magnético da Terra deve-se ao movimento de cargas
elétricas que ocorre no seu interior;
 A principal causa do magnetismo terrestre é o movimento de
rotação da fase líquida do núcleo, que se comporta como se
fosse uma enorme espira (ou um ímã esférico).
 Além de ter a propriedade física de atrair pedaço de ferro, os
ímãs têm também a propriedade de:
a) Atrair um corpo de alumínio;
b) Atrair um corpo de bronze;
c) Atrair um corpo metálico qualquer;
d) Um do seus dois polos pode repelir um dos polos de um
outro ímã;
e) Repelir um pente de plástico.
Fim