AULA 01 - Campo Magnético (alunos)

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ELETROMAGNETISMO
3º ANO
Professor Andrey Jesus
1
A HISTÓRIA DO MAGNETISMO
O magnetismo é a parte da Física que estuda os materiais magnéticos.
A palavra magnetismo tem origem na Grécia antiga. 
Em uma cidade chamada Magnésia foi observado um minério com a propriedade de atrair objetos de ferro. A este minério foi dado o nome de magnetita.
São materiais que possuem a propriedade de atrair ou repelir determinados materiais. 
Os ímãs têm dois polos magnéticos: o polo norte e o sul. 
ÍMÃS
Os ímãs são dotados de algumas propriedades. Dentre elas destacamos:
Polos magnéticos que possuem o mesmo nome se repelem e de nomes diferentes se atraem. 
PROPRIEDADES DOS ÍMÃS
Mesmo dividindo um ímã em partes cada vez menores, suas propriedades permanecem inalteradas.
Quando aquecido, o ímã perde suas propriedades magnéticas.
É uma região ao redor de um ímã. O campo magnético é representado graficamente por linhas de campo. Estas linhas são imaginárias. Elas saem do polo norte e entram no polo sul. Dependendo do tipo de ímã, podemos ter várias configurações das linhas de campo.
CAMPO MAGNÉTICO
Cada ponto de um campo magnético é caracterizado por apresentar um vetor B denominado vetor indução magnética ou simplesmente vetor campo magnético. Sua direção é sempre tangente às linhas de campo e seu sentido é o mesmo que elas apresentam. Sua unidade, no S.I. é o Tesla (T).
Nikola Tesla
MAGNETISMO TERRESTRE
AURORA BOREAL
BIOMAGNETISMO
Em 1819 o físico dinamarquês Oersted verificou pela primeira vez que, quando a agulha de uma bussola é colocada próximo a um condutor que esteja sendo percorrido por uma corrente elétrica, a mesma sofre desvio em sua posição. A partir dessa descoberta deu-se origem ao eletromagnetismo. 
A EXPERIÊNCIA DE OERSTED
A experiência de Oersted é mostrada de forma simplificada abaixo:
EXERCÍCIOS
1. (Imes-SP) Sabemos que os ímãs produzem, em torno de si, um certo campo de atração, conhecido como campo magnético. Sabemos, ainda, que os ímãs possuem dois polos: um polo norte e um polo sul. Se dividirmos um ímã ao meio, podemos dizer que:
 Os polos do ímã serão separados.
 Por mais que se divida um ímã ele conservará seus polos.
 Não se pode dividir um ímã.
 A e b são corretas.
2. (UFMG) Fazendo uma experiência com dois ímãs em forma de barra, Júlia colocou-os sob uma folha de papel e espalhou limalhas de ferro sobre essa folha. Ela colocou os ímãs em duas diferentes orientações e obteve os resultados mostrados nas figuras I e II.
Nessas figuras, os ímãs estão representados pelos retângulos. Com base nessas informações, é correto afirmar que as extremidades dos ímãs voltadas para a região entre eles correspondem aos polos
a) norte e norte na figura I e sul e norte na figura II.
b) norte e norte na figura I e sul e sul na figura II.
c) norte e sul na figura I e sul e norte na figura II.
d) norte e sul na figura I e sul e sul na figura II.
FONTES DE CAMPO MAGNÉTICO
CAMPO MAGNÉTICO CRIADO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA EM UM CONDUTOR RETO E LONGO
O sentido do vetor campo magnético é representado pela regra da mão direita. 
O símbolo significa vetor campo magnético entrando e o símbolo significa vetor campo magnético saindo. 
A intensidade do vetor campo magnético é dada pela relação:
onde 0 é chamada permeabilidade magnética. No vácuo, seu valor é 4.10-7 T.m/A.
Um fio retilíneo e longo transporta uma corrente elétrica de intensidade i = 12A. Determine a intensidade do campo magnético produzido pelo fio num ponto situado a 3,0 cm dele. (Dado: 0 = 4.10-7 T.m/A)
EXEMPLO
Campo magnético entrando Campo magnético saindo
CAMPO MAGNÉTICO CRIADO POR UMA ESPIRA CIRCULAR
A intensidade do vetor campo elétrico no centro de uma espira de raio R é dada por:
Campo magnético entrando
Campo magnético saindo
(Osec-SP) Uma espira circular de raio  cm é percorrida por uma corrente de intensidade 2,0 A, no sentido anti-horário, como mostra a figura. O vetor indução magnética no centro da espira é perpendicular ao plano da figura e de intensidade:
 4.10-5 T, orientado para fora.
 4.10-5 T, orientado para dentro.
 2.10-4 T, orientado para fora.
 2.10-4 T, orientado para dentro.
 4.10-4 T, orientado para fora.
(Dado: 0 = 4.10-7 T.m/A)
EXEMPLO
A bobina, nada mais é do que espiras justapostas.
A intensidade do vetor campo elétrico para uma bobina é calculada pela mesma expressão usada para uma espira. Basta acrescentar o número de espiras N.
CAMPO MAGNÉTICO CRIADO POR UMA BOBINA
(Osec-SP) Uma bobina chata é formada de 50 espiras circulares de raio 0,1 m. Sabendo que as espiras são percorridas por uma corrente de 3 A, a intensidade do vetor campo magnético no seu centro será de: (Dado: 0 = 4.10-7 T.m/A)
a) 3.10-4 T		
b) 60.10-7 T		
c) 15.10-8 T		
d) 19.10-6 T		
e) 75.10-8 T
EXEMPLO
CAMPO MAGNÉTICO CRIADO POR UM SOLENOIDE
Um solenoide é um dispositivo que possui várias espiras não justapostas.
A direção do vetor indução magnética é perpendicular ao plano das espiras do solenoide. Seu sentido é dado pela regra da mão direita e sua intensidade é dada por:
onde l é o comprimento do solenoide.
(Enem) Um guindaste eletromagnético de um ferro-velho é capaz de levantar toneladas de sucata, dependendo da intensidade da indução em seu eletroímã. O eletroímã é um dispositivo que utiliza corrente elétrica para gerar um campo magnético, sendo geralmente construído enrolando-se um fio condutor ao redor de um núcleo de material ferromagnético (ferro, aço, níquel, cobalto).
Para aumentar a capacidade de carga do guindaste, qual característica do eletroímã pode ser reduzida?
a) Diâmetro do fio condutor
b) Distância entre as espiras
c) Densidade linear de espiras
d) Corrente que circula pelo fio
e) Permeabilidade relativa do núcleo
EXEMPLO
(Unicesumar-SP) Um solenoide de 30 cm de comprimento, contendo 800 espiras e resistência elétrica de 7,5 Ω, é conectado a um gerador de força eletromotriz igual a 15V e resistência interna de 2,5 Ω. Determine, em tesla (T), o módulo do vetor indução magnética no interior do solenoide. Considere a permeabilidade magnética do meio que constitui o interior do solenoide igual a 4π.10–7 T.m.A–1 e π = 3.
a) 0,0048
b) 0,0064
c) 0,0192
d) 0,000048
e) 0,000064
EXEMPLO
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