Eletromagnetismo
Colégio Planeta Educacional
Equipe de Física
Professor Regis
Origens do Eletromagnetismo
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 distância (sem contato físico).
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 milhares de meteoritos e fez importantes
contribuições à termodinâmica.
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 matemáticas. Sua descoberta mais importante é a indução eletromagnética, em
1831, utilizada na obtenção de energia
elétrica nas usinas hidroelétricas.
Origens do Eletromagnetismo
Usina de Itaipu
Usina de Três Gargantas
Turbina em funcionamento
Propriedades Magnéticas
A Magnetita é um mineral magnético formado
pelos óxidos de ferro II e III cuja fórmula química
é Fe3O4. A magnetita apresenta na sua composição, aproximadamente, 69% de FeO e 31% de
Fe2O3 ou 26,7% de ferro e 72,4% de oxigênio.
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.
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 corrente elétrica ou em torno
de um ímã. Para cada
ponto do campo magnético, 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
Força Magnética
Carga em repouso
no campo magnético
FM = q.v.B.senθ
FM = 0
2º Caso
Força Magnética
Carga com velocidade
paralela ao campo
magnético
FM = q.v.B.senθ
FM = 0
3º Caso
Carga com
velocidade
perpendicular ao
campo magnético
Nesse
caso a
partícula
executa
M.C.U. de
Raio R
Força Magnética
FM = q.v.B.senθ
FM = q.v.B
Força Magnética de Lorentz
Regra da mão Esquerda
F
F
F
Força Magnética de Lorentz
4º Caso
Carga com
velocidade oblíqua ao
campo magnético
Força Magnética
FM = q.v.B.senθ
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
Mesmos sentidos de corrente - Atração
FM = B.i.L
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