1. ÍMÃS OU MAGNETOS:
o atrai alguns materiais, como o ferro por exemplo, e possui ação magnética mais intensa em regiões denominadas polos magnéticos.
o polos magnéticos de mesmo nome se repelem e de nomes diferentes se atraem (assim como as cargas na eletrodinâmica).
o
o polo norte magnético da agulha da bússola aponta para o norte geográfico pois lá existe o polo sul magnético. Assim, no polo sul geográfico, existe o polo norte magnético.
o não importa quantas vezes o ímã seja quebrado/partido, nele, sempre haverá polo norte e polo sul.
o dois polos magnéticos se atraem ou se repelem na razão inversa do quadrado da distância que os separa.
· Assim como as massas de dois corpos criam um campo gravitacional e uma carga cria um campo eletrostático que influi sobre outras cargas, o ímã cria uma região denominada campo magnético, que influi tando em outros ímãs como em outros materiais como ferro e cobalto.
· O campo magnético é descrito por um vetor, vetor indução magnética (B).
· Linhas de indução: se deslocam de sul para norte (nunca se cruzam).
2. CAMPO MAGNÉTICO: gerado pelo movimento orbital de elétrons, principalmente aqueles com orbitais incompletos.
2.1) Campo magnético uniforme: o vetor indução magnética , tem mesmo módulo, mesma direção e mesmo sentido em todos os pontos.
2.2) Campo magnético uniforme e constante: o vetor, além de possuir o mesmo sentido e direção em todos os pontos não variam com o passar do tempo.
· Ação do campo magnético sobre cargas elétricas: prótons e elétrons podem interagir com o campo magnético, e se submeterão, a uma força magnética Fm.
o carga em repouso: um campo magnético estacionário não atua em portadores de carga elétrica com v=0
o movimento na mesma direção do campo: partículas que se movimentam entre os polos do ímã, em repouso, na mesma direção do campo uniforme de indução magnética e com velocidade em relação ao ímã, não se submete a Fm (independente do sinal e do sentido do movimento da carga).
o movimento perpendicular ao campo: Fm perpendicular ao plano.
o movimento em uma direção qualquer:
o carga de mesma velocidade que direção de B no campo uniforme e constante: movimento retilíneo uniforme.
o velocidade perpendicular a no campo uniforme e constante:
R = mv/qB
R = mv/qB
o quando v foma com B um ângulo entre zero e noventa:
p = 2π.m.v.cosα/|q|.B
p = 2π.m.v.cosα/|q|.B
** Representação de linhas perpendiculares ao plano:
Cargas elétrica em movimento (correntes elétricas) criam um campo magnético na região do espaço que o circunda, sendo portando, fontes de campo magnético.
** Regra da mão direita: determina o sentido da força eletromotriz:
- polegar: velocidade
- demais dedos: vetor indução magnética
- 'sai' da palma: força eletromotriz Fm
* m0 é a constante de permeabilidade magnética do vácuo que vale m0 = 4 . 10-7 T.m/A.
2.4) Campo magnético gerado por uma espira circular:
· Polos magnéticos da espira:
· Intensidade do vetor indução magnética:
· Bobina chata: enrolamento de condutor cilíndrico (usando um fio com isolamento) em que o diâmetro é menor que 2R.
2.5) Campo magnético gerado por um solenóide: fio condutor enrolado em forma de hélice cilíndrica, parecendo uma mola comum.
· Polos magnéticos de um solenóide:
· Intensidade do vetor indução magnética:
O campo magnético é nulo na região externa de um solenóide compacto infinito.
** Paramagnéticos – são materiais fracamente atraídos pelos ímãs como o alumínio, o magnésio, o sulfato de cobre, etc.
Diamagnéticos – são materiais que se colocados na presença de um campo magnético tem seus ímãs elementares orientados no sentido contrário ao sentido do campo magnético aplicado. Assim, estabelece-se um campo magnético na substância que possui sentido contrário ao campo aplicado. São substâncias diamagnéticas: o bismuto, o cobre, a prata, o chumbo, etc.
Ferromagnéticos – esses materiais se imantam fortemente se colocados na presença de um campo magnético. É possível verificar, experimentalmente, que a presença de um material ferromagnético altera fortemente o valor da intensidade do campo magnético. São substâncias ferromagnéticas somente o ferro, o cobalto, o níquel e as ligas que são formadas por essas substâncias. Os materiais ferromagnéticos são muito utilizados quando se deseja obter campos magnéticos de altas intensidades.
Diamagnéticos – são materiais que se colocados na presença de um campo magnético tem seus ímãs elementares orientados no sentido contrário ao sentido do campo magnético aplicado. Assim, estabelece-se um campo magnético na substância que possui sentido contrário ao campo aplicado. São substâncias diamagnéticas: o bismuto, o cobre, a prata, o chumbo, etc.
Ferromagnéticos – esses materiais se imantam fortemente se colocados na presença de um campo magnético. É possível verificar, experimentalmente, que a presença de um material ferromagnético altera fortemente o valor da intensidade do campo magnético. São substâncias ferromagnéticas somente o ferro, o cobalto, o níquel e as ligas que são formadas por essas substâncias. Os materiais ferromagnéticos são muito utilizados quando se deseja obter campos magnéticos de altas intensidades.
** Ponto Curie: ao aumentar a temperatura de um material ferromagnético, a agitação térmica provoca desagregação do domínio magnético (campos magnéticos de átomos que se organizam paralelamente), até que cheguem ao ponto Curie, o que reduz a imantação de ímãs, assim como quedas e choques mecânicos.
3. ELETROÉMÃ: barra de ferro doce envolvida por um enrolamento de cobre esmaltado (solenóide). Quando esse solenóide é percorrido por corrente elétrica, a barra de ferro imanta-se, na presença do campo gerado, tornando-se um ímã. Interrompida a corrente, o ferro doce deixa de se ímã por não reter imantação.
4. FORÇA MAGNÉTICA EM CORRENTES ELÉTRICAS:
4.1) Fm em um trecho de um fio condutor:
4.1) Fm em um trecho de um fio condutor:
4.2) Fm em um condutor retilíneo imerso em um campo magnético uniforme:
4.4) Entre dois condutores retilíneos e paralelos:
- mesmo sentido (Fm atração):
5. INDUÇÃO: campo magnético gera corrente elétrica.
5.1) Fluxo de indução (Φ)
Φ = B.A.cosθ
5.2) Indução eletromagnética: só existe se houver variação de fluxo, que pode ser causada pela variação de B, da área ou de θ.
5.3) Lei de Lenz e o sentido da corrente induzida: a corrente induzida surge em um sentido tal que produz um fluxo induzido em posição à variação de fluxo indutor que lhe deu origem.
6. CORRENTES DE FOUCAULT: variação de indução através de uma espira condutora fechada que induz nela corrente elétrica.
8. CORRENTE ELÉTRICA ALTERNADA:
ε = B.A. senwt
8.1) Corrente alternada em resistores:
9. TRANSFORMADOR DE TENSÃO: conjunto de duas ou mais bobinas dispostas ao redor de um núcleo magnético com o objetivo de modificar valores de tensão e corrente alternadas sem modificar freqüência.
U1I1 = U2I2
U1I1 = U2I2
10. AUTOINDUÇÃO: Uma corrente elétrica percorrendo um solenóide origina um fluxo magnético. No momento em que se inicia a passagem da corrente, esta, de acordo com a lei de Faraday, induz o surgimento de uma fem.
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