TRABALHO DE MAGNETISMO E

ELETROMAGNETISMO

Alunos: Daniel Alves Gabriela Lopes Mário Neto

Paulo.

Linhas de campo magnético As linhas de campo

magnético têm duas características especiais:

são imaginárias que saem do pólo norte entrando no pólo sul e são linhas fechadas, isto é, não têm começo e nem fim.

Linhas de campo magnético

Usando uma folha de papel e um pouco de limalha de ferro, podemos observar o campo magnético com facilidade, basta colocar o papel sobre um ímã e jogar a limalha de ferro sobre o papel. Os pedacinhos de ferro se comportarão como agulhas de bússola, formando configurações como as apresentadas abaixo:

As linhas curvas que vão de um pólo ao outro do ímã, formadas pela limalha de ferro, representam as linhas de campo magnético.

O Campo Magnético Um ímã cria, à sua

volta, uma região de

influências, denominada Campo Magnético.

Este campo é descrito através de um vetor

chamado vetor indução magnética e

simbolizado por B.

O Campo Magnético O campo magnético pode ser uniforme ou não-

uniforme. Ele é uniforme quando a densidade das linhas de

campo é constante; e não-uniforme quando essa densidade é variável.

Campo Magnético e Linhas de Campo Magnético Campo magnético é a região ao redor de

um imã, na qual ocorre uma força magnética de atração ou de repulsão.

O campo magnético pode ser definido pela medida da força que o campo exerce sobre o movimento das partículas de carga, tal como um elétron.

A representação visual do campo é feita através de linhas de campo magnético, também conhecidas por linhas de indução magnética ou linhas de fluxo magnético, que são linhas envoltórias imaginárias fechadas, que saem do pólo norte e entram no pólo sul.

A Figura ao lado mostra as linhas de campo representando visualmente o campo magnético.

Campo Magnético e Linhas de Campo Magnético Uma verificação das propriedades das linhas de campo magnético é

a chamada inclinação magnética da bússola. Nas proximidades do equador as linhas de campo são praticamente

paralelas à superfície e a medida que se aproxima dos pólos, as linhas vão se inclinando até se tornarem praticamente verticais na região polar.

Assim, a agulha de uma bússola acompanha a inclinação dessas linhas de campo magnético e se pode verificar que na região polar a agulha da bússola tenderá a ficar praticamente na posição vertical.

Se dois pólos diferentes de ímãs são aproximados haverá uma força de atração entre eles, as linhas de campo se concentrarão nesta região e seus trajetos serão completados através dos dois ímãs. Se dois pólos iguais são aproximados haverá uma força de repulsão e as linhas de campo divergirão, ou seja, serão distorcidas e haverá uma região entre os ímãs onde o campo magnético será nulo.

Campo Magnético e Linhas de Campo Magnético Assim, as características das linhas

de campo magnético são: Sempre linhas fechadas: saem e

voltam a um mesmo ponto; As linhas nunca se cruzam; Fora do ímã, as linhas saem do pólo

norte e se dirigem para o pólo sul; Dentro do ímã, as linhas são

orientadas do pólo sul para o pólo norte;

Saem e entram na direção perpendicular às superfícies dos pólos;

Nos pólos a concentração das linhas é maior: quanto maior concentração de linhas, mais intenso será o campo magnético numa dada região.

Pólos magnéticos de um ímã Todo ímã

apresenta duas regiões distintas em que a influência magnética se apresenta com maior intensidade.

Estas regiões são chamadas pólos do ímã.

Lei da Interação Magnética Pólos de um Imã Estes pólos possuem comportamento

diferentes na presença de outros ímãs. Os pólos de um ímã são denominados

NORTE e SUL. Por ser um material ferroso, um ímã

interage com outro ímã. Esta interação pode ser por uma força

de ATRAÇÃO ou de REPULSÃO.

Lei da Interação Magnética Acreditou-se durante muito tempo que a

agulha da bússola era atraída por uma estrela (a Estrela do Norte), que fazia com que ela apontasse para o norte. William Gilbert foi quem levantou a hipótese de que era a Terra que atraía a agulha por ser ela própria um grande ímã.

Através de uma série de experiências ele conseguiu provar que sua teoria era correta. Hoje sabemos que a Terra realmente se comporta como um grande ímã. Pela lei de interação entre pólos magnéticos, vimos que pólos de mesmo nome se repelem. Como a agulha da bússola está sempre voltada para o pólo norte geográfico, concluímos que o pólo norte geográfico corresponde ao pólo sul magnético e vice-versa. Convém também notar que o eixo geográfico e o eixo magnético não coincidem.

Interação entre ímãs Experimentalmente,

observou-se que: PÓLOS

DIFERENTES SE ATRAEM.

PÓLOS IGUAIS SE REPELEM.

Inseparabilidade dos Pólos Qualquer imã

apresenta sempre dois pólos.

Não existe um pólo isolado.

Partindo um imã em dois pedaços, obtemos dois imãs completos.

Inseparabilidade dos Pólos Os polos de um ímã são inseparáveis. Se cortamos

um ímã, os polos norte e sul não ficam isolados. Na parte correspondente ao polo norte aparece um novo polo sul; e na parte correspondente ao polo sul primitivo aparece um novo polo norte.

Na natureza não existe um único polo magnético norte ou sul isolado: eles sempre existem aos pares, formando um ímã. Mas, muitas vezes temos necessidade de estudar a influência de um único polo magnético, norte ou sul. Nesse caso, supomos um ímã muito comprido, de tal modo que possamos desprezar a influência do polo norte sobre o polo sul, e reciprocamente.

Inseparabilidade dos Pólos Seja um grande ímã em forma

de barra. Se quebrarmos esse ímã ao meio, veremos que, em vez de conseguirmos separar seus pólos, obteremos dois novos ímãs, com dois pólos cada um.

Se tentarmos novamente separar os pólos desses dois ímãs, quebrando-os ao meio, passaremos a ter quatro ímãs com dois pólos cada um.

Conclui-se que não é possível separar os pólos de um ímã, isto é, obter-se isoladamente só o pólo norte ou só o pólo sul.