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KL 140510 PROT: 3788

PROPRIEDADES MANÉTICAS

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3CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

IMPACTO: A Certeza de Vencer!!! 1. ÍMÃS

Numa região da Ásia Menor, conhecida como Magnésia, descobriu-se que alguns tipos de rocha atraíam umas às outras e podiam também atrair objetos de ferro. Essas pedras, denominadas magnetita, são constituídas por um óxido de ferro (Fe3O4), a que damos o nome de ímãs naturais.

Contudo, através de processos de imantação, pode-se obter ímãs artificiais em forma de barra, ferradura ou disco. 2. PROPRIEDADES DO ÍMÃ: 1ª) O ímã possui dois pólos: o pólo norte (N) e o pólo sul (S), que correspondem às regiões do ímã onde as ações magnéticas são mais intensas. 2ª) Os pólos de um ímã são inseparáveis. Cada pedaço do ímã gera um novo ímã com seus pólos norte (N) e sul (S). 3ª) Pólos opostos se atraem e pólos iguais, repelem-se. ATENÇÃO: Todo ímã, podendo girar livremente na superfície terrestre, terá, aproximadamente, seu pólo norte indicado para o norte geográfico e seu pólo sul indicado para o sul geográfico. Isto ocorre devido ao planeta Terra funcionar como um gigantesco ímã, onde o norte geográfico coincide com o sul magnético e o sul geográfico coincide com o norte magnético, aproximadamente. Com base nisto, os chineses criaram a bússola, onde o ímã utilizado, em forma de losango, é chamado de agulha magnética.

3. SUBSTÂNCIAS MAGNÉTICAS 3.1. SUBSTÂNCIAS DIAMAGNÉTICAS: são aquelas que não podem ser imantadas (cobre, chumbo, água, bismuto e antimônio). 3.2. SUBSTÂNCIAS PARAMAGNÉTICAS: são aquelas que podem ser imantadas, porém o poder magnético é muito fraco (a maioria das substâncias, como alumínio, platina, estanho, manganês, cromo e o ar). 3.3. SUBSTÂNCIAS FERROMAGNÉTICAS: são aquelas que podem ser imantadas e o poder magnético é forte (ferro, níquel, aço e cobalto). OBS: Um corpo, de determinada substância ferromagnética, pode ser imantado temporariamente atritando-se sobre ele um ímã, sempre no mesmo sentido para orientar os seus ímãs elementares (minúsculos ímãs no interior do corpo), ou colocando-o simplesmente em contato com um ímã.

APLICAÇÕES 01. São dadas três barras de metal aparentemente idênticas: AB, CD e EF. Sabe-se que podem estar ou não imantadas, formando, então, ímãs retos. Verifica-se, experimentalmente, que: - a extremidade A atrai as extremidades C e D; - a extremidade B atrai as extremidades C e D; - a extremidade A atrai a extremidade E e repele a F. Pode-se concluir que: a) a barra AB não está imantada. b) a barra CD está imantada. c) a extremidade E repele as extremidades A e B. d) a extremidade E atrai as extremidades C e D. e) a extremidade F atrai a extremidade C e repele a D. 02. Se for feito um corte transversal em um ímã em forma de barra, dividindo-o em duas partes iguais, pode-se afirmar que: a) na secção de corte nada ocorre. b) o pólo norte conserva-se isolado, mas o pólo sul desaparece. c) obtém-se um pólo norte e um pólo sul isolados. d) na secção de corte, surgem pólos contrários àqueles das extremidades das partes. e) na secção de corte, as duas partes se desmagnetizam.

N

S N S

Fragmentos de ferro

N S N S

N S S N

S N N S

N S

Norte geográfico

Sul geográfico

Sul magnético

Norte magnético

Ímã da Terra

Ímã livre para girar (agulha magnética da bússola)

N

S

L O

NE NO

SE SO

Bússola (rosa-dos-ventos)

N

S

Imantação por contato:

N

S

S

N

ímã N

S

Imantação por atrito:

Corpo imantado (Ferro)

NN

S NS N

SS

S NS N

ímã

N S

(S)

(N)

Ímãs elementares orientados

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REVISÃO IMPACTO - A CERTEZA DE VENCER!!!

03. A figura I representa um ímã permanente em forma de barra, em que N e S indicam, respectivamente, pólos norte e sul. Suponha que a barra seja dividida em três pedaços, como mostra a figura II. Colocando lado a lado os dois pedaços extremos, como indicado na figura III, é correto afirmar que eles: a) se atrairão, pois A é pólo norte e B é sul. b) se atrairão, pois A é pólo sul e B é norte. c) não serão atraídos nem repelidos. d) se repelirão pois A é pólo norte e B é sul. e) se repelirão pois A é pólo sul e B é norte. 04. O pólo sul de um ímã que está livre para girar para qualquer posição se direciona: a) para o Norte da Terra. d) para o Oeste da Terra. b) para o Sul da Terra. e) para o Leste da Terra. c) não depende dos pontos cardeais.

REVISÃO 01. Considere um ímã fixo em forma de barra. Você segura entre os dedos outro ímã em forma de barra, pelo seu centro, e investiga as forças magnéticas que agem sobre ele nas proximidades do ímã fixo. Você conclui que o ímã entre seus dedos: a) será sempre atraído pelo ímã fixo. b) será sempre repelido pelo ímã fixo. c) tenderá sempre a girar. d) não será nem atraído nem repelido. e) poderá ser atraído ou repelido. 02. Aproxima-se uma pequena esfera de aço de uma barra imantada. Nestas condições, observa-se que a esfera: a) é atraída pelo pólo norte e repelida pelo pólo sul. b) só é atraída pelo pólo norte. c) só é atraída pelo pólo sul. d) é atraída por qualquer dos pólos. e) é repelida por qualquer dos pólos. 03. A figura representa um ímã permanente com pólos N e S. Se cortarmos o ímã, na direção indicada pela linha tracejada, teremos: a) separado os pólos N e S e a parte à direita só terá pólo N. b) separado as cargas positivas para a direita e negativas para a esquerda. c) dois pedaços de alumínio desmagnetizados. d) aumentado a força do ímã. e) dois pedaços de ímã, cada um com os seus pólos N e S. 04. Considere as afirmações a seguir, a respeito de ímãs. I. Convencionou-se que o pólo norte de um ímã é aquela extremidade que, quando o ímã pode girar livremente, aponta para o norte geográfico da Terra. II. Pólos magnéticos de mesmo nome se repelem e pólos magnéticos de nomes contrários se atraem. III. Quando se quebra ao meio um ímã em forma de barra, obtêm-se dois novos ímãs, cada um com apenas um pólo magnético. Está (ão) correta (s): a) apenas I. d) apenas I e II. b) apenas II. e) apenas II e III. c) apenas III.

05. Das substâncias abaixo as que podem ser consideradas como ferromagnéticas são as do grupo: a) cobalto, ouro. c) ferro, alumínio. e) ferro, prata. b) ferro, níquel. d) ouro, platina. 06. Dentre os materiais abaixo relacionados, aquele que não deve ser usado para construir a carcaça de uma bússola é: a) o ferro. b) o alumínio. c) o latão. d) a madeira. 07. Na figura abaixo, um ímã natural, cujos pólos magnéticos norte N e sul S estão representados, equilibra dois pregos 1 e 2. Os pontos A e B pertencem a 1 e os pontos C e D pertencem a 2. Nessa situação: a) B e C são pólos norte. b) A é um pólo norte e D é um pólo sul. c) A e D são pólos sul. d) A é um pólo sul e B é um pólo norte. e) B é um pólo sul e D é um pólo norte. 08. Um estudante dispõe de duas peças de material ferromagnético. Uma delas é um ímã permanente. Desejando saber qual das peças é o ímã, imaginou três experimentos, apresentados a seguir. I. Pendurar as peças, sucessivamente, nas proximidades de um

ímã permanente e verificar qual pode ser repelida. II. Aproximar as duas peças e verificar quem atrai a outra.

III. Aproximar as duas peças e verificar qual repele a outra. Dentre essas experiências, a que permitirá ao estudante determinar qual peça é o ímã é: a) somente a I e II. d) somente a I. b) somente a II. e) somente a I e a III. c) somente a III. 09. Três barras de metal, A, B e C, que podem ou não constituir ímãs do tipo mostrado na figura 1, são dispostas de duas maneiras sobre uma mesa horizontal. Quando dispostas de acordo com a figura 2, observa-se que ocorre atração magnética entre A e B e entre B e C. Entretanto, se dispostas de acordo com a figura 3, não se observa a ocorrência de qualquer força magnética. Com relação a essas três barras, é correto afirmar que: a) A e B são ímãs, e C não é. b) A e C são ímãs, e B não é. c) B é ímã, C não é, e A pode ser ou não. d) B é ímã, porém A e C não são. e) A é ímã, C não é, e B pode ser ou não. 10. Uma bússola sobre uma mesa apresenta a orientação indicada na figura ao lado. Se, em A, for colocado um ímã com o pólo norte voltado para a bússola, ter-se-á a seguinte orientação: a) c) e) b) d) Gabarito da Revisão: 01. e 03. e 05. b 07. b 09. c 02. d 04. d 06. a 08. d 10. c

N S

N S

Figura 1 Figura 2 Figura 3

N

S A B C A C B

N

S

L O A