Magnetismo noturno

MagnetismoMagnetismo

ÍmãsÍmãs

ImãsImãs

► Primeiras observações Primeiras observações registradas por José Maria registradas por José Maria na Magnésia, uma Região na Magnésia, uma Região da Tessália (que da Tessália (que atualmente faz parte da atualmente faz parte da Grécia).Grécia).

► Os relatos se referem a Os relatos se referem a um mineral que atrai um mineral que atrai pedaços de ferro: o ímã pedaços de ferro: o ímã natural (Fenatural (Fe33OO44).).

Orientação de um ímã livreOrientação de um ímã livre

► Um ímã livre alinha-se Um ímã livre alinha-se na direção norte-sul.na direção norte-sul.

► Os pólos Os pólos (extremidades) do ímã (extremidades) do ímã recebem o nome dos recebem o nome dos pólos geográficos para pólos geográficos para os quais apontam.os quais apontam.

Pólos de um ímãPólos de um ímã

► A distribuição da A distribuição da limalha de ferro mostra limalha de ferro mostra a existência de um a existência de um Campo MagnéticoCampo Magnético..

► Esse campo é mais Esse campo é mais intenso próximo aos intenso próximo aos pólos.pólos.

Forças entre ímãsForças entre ímãs

► Princípios da atração e da repulsão: Pólos iguais se Princípios da atração e da repulsão: Pólos iguais se repelem, pólos iguais se atraem.repelem, pólos iguais se atraem.

InseparabilidadeInseparabilidade

► Cada pedaço de um ímã é Cada pedaço de um ímã é um novo ímã.um novo ímã.

► Não existem pólos Não existem pólos magnéticos isolados magnéticos isolados (monopólos magnéticos). (monopólos magnéticos).

Campo MagnéticoCampo Magnético

► As linhas de indução do As linhas de indução do Campo Magnético “saem” do Campo Magnético “saem” do pólo norte e “entram” no pólo pólo norte e “entram” no pólo sul do ímã.sul do ímã.

► Na presença de um campo Na presença de um campo magnético externo, a magnético externo, a tendência de um ímã livre é tendência de um ímã livre é alinhar-se ao mesmo, com seu alinhar-se ao mesmo, com seu pólo Norte apontando o pólo Norte apontando o sentido das linhas de indução.sentido das linhas de indução.

Magnetismo TerrestreMagnetismo Terrestre

► A Terra se comporta A Terra se comporta como um grande ímã como um grande ímã cujo pólo norte cujo pólo norte magnético se encontra magnético se encontra próximo ao sul próximo ao sul geográfico e cujo pólo geográfico e cujo pólo sul magnético se sul magnético se encontra próximo ao encontra próximo ao norte geográfico.norte geográfico.

Vetor Campo MagnéticoVetor Campo Magnético

Campo Magnético UniformeCampo Magnético Uniforme

Força MagnéticaForça Magnética

►O campo magnético atua sobre cargas em O campo magnético atua sobre cargas em movimento, exercendo sobre elas uma força movimento, exercendo sobre elas uma força proporcional à sua velocidade e ao próprio proporcional à sua velocidade e ao próprio campo, perpendicular a ambos.campo, perpendicular a ambos.

►A intensidade da força também depende da A intensidade da força também depende da direção relativa entre v e B.direção relativa entre v e B.


A força Magnética é diretamente proporcional à carga da partícula, à sua velocidade e à intensidade do campo magnético. A força também é nula sobre partículas que se movem paralelamente às linhas de força do campo magnético e máxima sobre partículas que se movem perpendicularmente a essas linhas.


► As regras da mão esquerda e do “tapa” indicam a As regras da mão esquerda e do “tapa” indicam a orientação da força sobre uma carga positiva. Para orientação da força sobre uma carga positiva. Para cargas negativas, devemos inverter o sentido da cargas negativas, devemos inverter o sentido da força.força.

Exemplos:Exemplos:

F=0N

Movimento de partículas eletrizadas Movimento de partículas eletrizadas em um Campo Magnético Uniformeem um Campo Magnético Uniforme

►Partícula lançada paralelamente ao campo Partícula lançada paralelamente ao campo magnético:magnético:

Nesse caso não há força magnética.

A partícula se mantém em Movimento Retilíneo Uniforme (MRU)


►Partícula lançada perpendicularmente ao Partícula lançada perpendicularmente ao campo magnético:campo magnético:

• A força magnética atua como força centrípeta

• A partícula executa movimento circular uniforme (MCU)


► Raio do MCU:Raio do MCU:

► Período do MCU:Período do MCU:

qB

mvR =

qB

mT

π= 2

Movimento de partículas eletrizadas Movimento de partículas eletrizadas em um Campo Magnético Uniformeem um Campo Magnético Uniforme►Partícula lançada obliquamente ao campo Partícula lançada obliquamente ao campo

magnético:magnético:

•O movimento da partícula será uma composição dos dois movimentos anteriores: MCU e MRU.

•O resultado será um movimento helicoidal uniforme (MHU).

•A distância d é chamada de “passo” do movimento helicoidal.


► Raio do MHU:Raio do MHU:

► Passo do MCU:Passo do MCU:

qB

senvmR

θ= ..

qB

mvd

θπ= cos.2

Obs: θ é o ângulo formado entre a velocidade da partícula e as linhas de força do campo magnético.

Origem do Campo MagnéticoOrigem do Campo Magnético

A natureza é simétrica!

O experimento de OerstedO experimento de Oersted

►A agulha de uma bússola sofre desvio A agulha de uma bússola sofre desvio quando esta é colocada nas proximidades quando esta é colocada nas proximidades de uma corrente elétrica.de uma corrente elétrica.

►A corrente elétrica é capaz de produzir um A corrente elétrica é capaz de produzir um campo magnético!campo magnético!

Campo grado por um condutor Campo grado por um condutor retilíneo “infinito”retilíneo “infinito”

R

iB

..2

.

πµ=

AmT

VACUO.10.4 7−π=µ

Campo grado por uma espira circularCampo grado por uma espira circular

R

iBesPIra .2

.µ=

Campo grado por um solenóideCampo grado por um solenóide

L

niB ..µ=

Education

Magnetismo noturno