Eletromagnetismo

Colégio Planeta EducacionalEquipe de Física

Professor Regis

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 3. Inseparabilidade2. Atratibilidade

Campo Magnético

Pólo NorteLinhas de Saída

Pólo SulLinhas 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 RepousoCampo Elétrico

Carga em MovimentoCampo Elétrico e Campo Magnético

1. Fio Retilíneo e Longo

Módulo

Direção e SentidoRegra da Mão Direita

Fontes do Campo Magnético

2. Espira CircularMódulo

Direção e SentidoRegra da Mão Direita

3. Bobina Chata Módulo

Direção e SentidoRegra da Mão Direita

Fontes do Campo Magnético

4. Solenóide

Módulo

Direção e SentidoRegra 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.senθFM = 0

2º Caso

Carga com velocidade paralela ao campo

magnético

Força Magnética

FM = q.v.B.senθFM = 0

3º Caso

Carga com velocidade

perpendicular ao campo magnético

Força Magnética

FM = q.v.B.senθFM = 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.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 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