MAGNETISMOProfessor Renato III ano EM 2014

Descoberta dos Ims

Os gregos descobriram na regio onde hoje chamamos de Turquia, um minrio com capacidade de atrair ferro e outros minrios semelhantes. Pedaos de magnetita encontradas na natureza so chamados de ims naturais. Estes ims naturais so constitudos por xido de ferro (Fe3O4) e manifestam propriedades naturais que chamamos de fenmenos magnticos.

Os ims possuem dois plos: NORTE e SUL

Estes plos Norte e Sul so capazes de atrair ferro e outros materiais como o ao, cobalto e nquel

Interao entre os plos de um im

Os plos iguais se repelem e os plos opostos se atraem

O im indivisvel!

Na verdade, os ims podem ser divididos, mas sempre haver dois plos magnticos (Norte e Sul), ou seja, os plos dos ims so inseparveis!

A BssolaSuspendendo-se livremente um im em barra, ele gira at assumir, aproximadamente ,a direo norte-sul geogrfica. Essa propriedade nos permite verificar a existncia do campo magntico terrestre e propiciou aos chineses a inveno da bssola (agulha magntica).

As propriedades magnticas da Terra Descobriu-se que os ims se orientam aproximadamente com o eixo norte-sul geogrfico da Terra

Campo Magntico Define-se como campo magntico toda regio do espao em torno de um condutor percorrido por corrente eltrica ou em torno de um m. Seu sentido se d do plo Norte para o plo Sul e tem direo perpendicular s linhas de induo.

Linhas de Induo Em um campo magntico, chama-se linha de induo toda linha que, em cada ponto, tangente ao vetor B e orientada no seu sentido. As linhas de induo so obtidas experimentalmente. As linhas de induo saem do plo norte e chegam ao plo sul, externamente ao m. Essas linhas de induo so representaes da variao do campo magntico em uma certa regio do espao e so tangentes ao vetor campo magntico.Ver demonstrao:http://phet.colorado.edu

Linhas de induo em um im a partir de limalhas de ferro

Campo Magntico criado por corrente eltrica

Experincia de Oersted: Oersted verificou em 1820 que ao aproximarmos uma agulha magntica a um fio condutor quando percorrido por uma corrente eltrica, ocorre desvio na agulha magntica. Em outras palavras, ele descobriu que uma corrente eltrica percorrendo um fio condutor cria um campo magntico.

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Experincia de OerstedRepresentao esquemtica da Experincia de OerstedQuando uma corrente passa por um fio condutor deflete a agulha magntica

Campo magntico criado em um fio Condutor Quando um fio condutor percorrido por uma corrente eltrica, cria-se um campo magntico de tal forma que o vetor campo magntico perpendicular ao plano que contm o fio.

Sentido das Linhas de Campo MagnticoO sentido das linhas de campo magntico determinado pela regra da mo direita n1.Ver demonstrao:http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/maodireita/maodireita.htmVisto 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)

Intensidade do Campo Magntico num fio CondutorOnde:B: mdulo do vetor campo magntico (T-Tesla)i: corrente eltrica ( A) d: distncia perpendicular entre o fio condutor e o ponto P onde se encontra o vetor campo magntico (m)0: permeabilidade magntica no vcuo = 4.10-7 T.m/A

Campo Magntico em uma espira circular Considerando uma espira circular, temos que as linhas de campo entram por um lado da espira e saem pelo outro, conforme a regra da mo direita n1.

Visto em perspectiva Corrente no sentido Corrente no sentido anti-horrio horrio

Intensidade do campo magntico numa espira A intensidade do campo magntico numa espira tambm pode ser determinada pela Lei de Biot-Savart:

Onde:B: mdulo do vetor campo magntico no centro da espira (T)i: corrente eltrica ( A) R: raio da espira (m)0: permeabilidade magntica no vcuo = 4.10-7 T.m/A

Campo magntico em um solenideO solenide um dispositivo em que um fio condutor enrolado em forma de espiras no justapostas.O campo magntico produzido prximo ao centro do solenide (ou bobina longa) ao ser percorrido por uma corrente eltrica i , praticamente uniforme (intensidade, direo e sentido constantes). Esta caracterstica nos permite analisar o solenide como um im.

Linhas de Induo em um SolenideO solenide se comporta como um m, no qual o plo sul o lado por onde entram as linhas de induo e o lado norte, o lado por onde saem as linhas de induo. (novamente podemos usar a regrada mo direita n1 nesta determinao)

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Intensidade do vetor B no interior do solenideA intensidade do campo magntico pode ser determinada pela Lei de Ampre:

Onde:B: mdulo do vetor campo magntico (T)i: corrente eltrica ( A) N: n de espirasL: comprimento do solenide (m)0: permeabilidade magntica no vcuo = 4.10-7 T.m/A

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Endereos relacionados:http://br.geocities.com/saladefisica3/laboratorio/maodireita/maodireita.htmhttp://www.fap.if.usp.br/~vannucci/animacoes.htmlhttp://phet.colorado.edu

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