Eletromagnetismo

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 Norte

Linhas de Saída

Pólo Sul

Linhas 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 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 CircularMódulo

Direção e Sentido

Regra da Mão Direita

3. Bobina ChataMódulo

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

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

FF

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