Electromagnetismo: Conceitos e Aplicações

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<p>9</p><p>ESCOLA SECUNDARIA ELLENG WHITE</p><p>Disciplina: Física</p><p>10ª Classe</p><p>Turma ___</p><p>Nome dos alunos:</p><p>TEMA: ELECTROMAGNETISMO</p><p>:</p><p>Chimoio</p><p>Julho,2024</p><p>ESCOLA SECUNDARIA ELLENG WHITE</p><p>Disciplina: Física</p><p>10ª Classe</p><p>Turma ___</p><p>Nome dos alunos:</p><p>TEMA: ELECTROMAGNETISMO</p><p>:</p><p>Chimoio</p><p>Julho,2024</p><p>Índice</p><p>1. Introdução	4</p><p>Questões	5</p><p>Considerações finais	14</p><p>Referencias Bibliográficas	15</p><p>Resumo</p><p>Este trabalho aborda o electromagnetismo, uma das quatro forças fundamentais da natureza, que estuda as interacções entre campos eléctricos e magnéticos. O objectivo geral é explorar o conceito de magnetismo, o histórico de descobertas, a natureza e propriedades dos ímanes, tipos de ímanes, campo magnético, linhas de força do campo magnético, a regra da mão direita e a aplicação dos electroímanes. A metodologia inclui uma revisão bibliográfica detalhada de livros, análise de experimentos clássicos e a discussão de aplicações práticas do electromagnetismo em tecnologias modernas. Os resultados esperados incluem uma compreensão aprofundada desses conceitos e a demonstração de sua relevância na ciência e tecnologia contemporâneas.</p><p>Palavras chave: Electromagnetismo; Electroíman</p><p>1. Introdução</p><p>O nome magnetismo vem de Magnésia, pequena região da Ásia Menor, onde foi encontrado em grande abundância um mineral naturalmente magnético. A pedra desse mineral é chamada magnetita (Fe3O4 – imã natural). Atualmente são mais usados imãs artificiais, obtidos a partir de determinados processos de imantação.</p><p>Se tomarmos um imã, de formato alongado, e pendurarmos pelo seu centro de massa, veremos que ele fica alinhado na direção geográfica norte-sul. A extremidade que aponta para o pólo norte geográfico é chamado pólo norte do imã. A outra, aponta para o sul geográfico, é denominada pólo sul do imã.</p><p>A bússola é um aparelho que explora essa característica, constituído apenas de uma agulha imantada, apoiada pelo seu centro de massa.</p><p>O electromagnetismo é uma das quatro forças fundamentais da natureza e descreve a interacção entre partículas carregadas electricamente. Esta força é responsável pela maioria dos fenómenos que experimentamos diariamente, incluindo a luz visível, o magnetismo, e a electricidade.</p><p>Desde a descoberta do magnetismo até os avanços modernos na electrónica e nas telecomunicações, o electromagnetismo tem desempenhado um papel crucial na evolução da tecnologia e na compreensão do universo.</p><p>Sua teoria descreve a geração de campos magnéticos por cargas eléctricas em movimento, assim como, correntes eléctricas induzidas por mudanças no campo magnético.</p><p>Essas interacções são regidas por leis fundamentais da natureza, incluindo a Lei de Coulomb e a Lei de Ampére-Maxwell.</p><p>A teoria electromagnética, formalizada por James Clerk Maxwell no século XIX, unificou os conceitos de electricidade e magnetismo em um único contexto teórico. As equações de Maxwell descreveram como os campos eléctricos e magnéticos se propagam e interagem, estabelecendo as bases para inúmeras inovações tecnológicas, incluindo a rádio, televisão, radar e dispositivos móveis modernos.</p><p>Este trabalho visa explorar diversos aspectos do magnetismo, incluindo seus conceitos fundamentais, histórico, propriedades dos imãs, e as aplicações práticas dos electroíman. Cada seção abordará um aspecto específico, proporcionando uma visão abrangente do tema e demonstrando a importância contínua do electromagnetismo na ciência e na tecnologia contemporânea.</p><p>Objectivos</p><p>Objectivo geral</p><p>Este trabalho tem como objectivo geral explorar e explicar os conceitos fundamentais do magnetismo e do electromagnetismo, destacando sua importância histórica, suas propriedades e suas aplicações práticas.</p><p>Objectivo especifico</p><p>· Compreender o conceito de magnetismo e sua origem histórica.</p><p>· Explicar a natureza e as propriedades dos ímanes.</p><p>· Descrever os diferentes tipos de ímanes e suas características.</p><p>· Analisar o campo magnético e as linhas de força associadas.</p><p>· Investigar as aplicações dos electroímanes em dispositivos modernos.</p><p>Metodologia</p><p>Para alcançar os objectivos propostos, será realizada uma revisão bibliográfica abrangente, consultando livros, artigos científicos e materiais didácticos sobre magnetismo e electromagnetismo. A análise inclui:</p><p>· Estudo detalhado dos conceitos teóricos.</p><p>· Revisão histórica das descobertas principais no campo do magnetismo.</p><p>· Experimentos clássicos e suas implicações na compreensão do magnetismo.</p><p>· Discussão sobre as aplicações práticas do electromagnetismo na tecnologia actual.</p><p>1. Conceito do Magnetismo</p><p>O magnetismo é um fenómeno físico pelo qual certos materiais exercem uma força de atracção ou repulsão sobre outros materiais. Esta força é mediada por campos magnéticos, que são gerados por partículas carregadas em movimento. Em termos mais simples, o magnetismo pode ser observado em imãs permanentes, que possuem polos norte e sul, e em electroíman, onde um campo magnético é gerado por uma corrente eléctrica.</p><p>2. Historial do Magnetismo</p><p>A história do magnetismo remonta à antiguidade, quando os gregos antigos descobriram que certos minerais, como a magnetita, podiam atrair pedaços de ferro. No século XII, a bússola magnética foi inventada na China, revolucionando a navegação. O desenvolvimento do magnetismo como campo científico começou no século XVII com os experimentos de William Gilbert, que postulou que a Terra se comportava como um grande imã. No século XIX, Hans Christian Ørsted e Michael Faraday fizeram descobertas fundamentais que levaram à formulação da teoria electromagnética.</p><p>Michael Faraday (1791-1867) descobriu os efeitos eléctricos produzidos pelo magnetismo. Através desses efeitos, chamados de indução electromagnética, ele explicou a natureza e as propriedades dos campos magnéticos.</p><p>Faraday explicou que o campo magnético é produzido pelas cargas eléctricas geradas a partir do atrito entre os corpos que, por sua vez, sofrem atracção ou repulsão.</p><p>Figura 1: A ligação de um campo eléctrico com um campo magnético produzem um campo electromagnético</p><p>É o mesmo que dizer que é possível gerar energia movimentando um íman próximo a um indutor ou um condutor. Esse movimento faz com que os electrões se movimentem, resultando em tensão eléctrica, ou energia electromagnética.</p><p>Isso acontece em decorrência da polaridade existente à matéria de qualquer corpo: carga positiva (protões), carga negativa (electrão) e carga neutra (neutrão).</p><p>O local onde essa força está concentrada é chamado de campo eléctrico.</p><p>Considerações finais</p><p>O trabalho conclui que o electromagnetismo é fundamental para a compreensão de diversos fenómenos naturais e tecnológicos. A exploração dos conceitos de magnetismo, propriedades dos ímanes, tipos de ímanes, campo magnético, linhas de força, regra da mão direita e electroíman demonstra a vasta aplicação deste campo da física. A revisão histórica e a análise teórica enriquecem a compreensão e destacam a importância contínua do electromagnetismo na ciência e na tecnologia.</p><p>Referencias Bibliográficas</p><p>Halliday, D., Resnick, R., & Walker, J. (2013). Fundamentos de Física. LTC.</p><p>Tipler, P. A., & Mosca, G. (2007). Física para Cientistas e Engenheiros. LTC.</p><p>Young, H. D., & Freedman, R. A. (2014). Sears e Zemansky: Física Universitária. Pearson.</p><p>image3.png</p><p>image1.jpeg</p><p>image2.jpeg</p>