Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 Prof. Ibrahim El Chamaa Neto CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 Conteúdo: Força Magnética em um Fio Percorrido por Corrente Elétrica; Torque em uma Espira Percorrida por Corrente Elétrica; O momento Dipolar Magnético; Exemplos e Exercícios CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 Força Magnética em um Fio Percorrido por Corrente CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 dv Liitq == o d d dB Bvv iLBqvF 90sinsin == φ BvqF dB ×= φsiniLBFB = CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 Torque em uma Espira Percorrida por Corrente Boa parte do trabalho do mundo é realizada por motores elétricos. As forças responsáveis por esse trabalho são as forças magnéticas que estudamos na seção anterior, ou seja, as forças que um campo magnético exerce sobre fios percorridos por uma corrente elétrica. Os elementos de um motor elétrico. Uma espira retangular de fio, percorrida por uma corrente e livre para girar em torno de um eixo, é submetida a um campo magnético. Forças magnéticas produzem um torque que faz girar a espira. Um comutador (que não aparece na figura) inverte o sentido da corrente a cada meia revolução para que o torque tenha sempre o mesmo sentido. CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 Detalhamento do torque que faz a espira girar. CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 Problema Resolvido 28-7 Estrutura de um Galvanômetro, o dispositivo em que se baseiam tanto os amperímetros como os voltímetros analógicos. Leia o enunciado e estude a solução do problema que está nas páginas 209 e 210 do nosso livro texto (7ª. Edição do Vol. 3 do Halliday). CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 O momento de Dipolo Magnético Uma bobina (conjunto composto de N espiras), percorrida por uma corrente se comporta exatamente como um imã permanente em forma de barra. Assim, como no caso de um imã em forma de barra, dizemos que uma bobina percorrida por uma corrente possui um momento de dipolo magnético . A direção de é a mesma do vetor normal e portanto é dada pela mesma regra da mão direita (veja figura 28-20 na página 208 do nosso livro texto): quando os dedos da mão direita apontam na direção da corrente na bobina, o polegar estendido aponta na direção de . O módulo de é dado por: µ µ n µ µ Desta forma, o torque pode ser reescrito como: Ou na forma vetorial: CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 Na presença de um campo magnético, um dipolo magnético possui uma energia potencial magnética que depende da orientação do momento dipolar em relação ao campo. No caso de dipolos elétricos, temos: Quando um dipolo magnético gira da orientação original para outra orientação O trabalha W realizado pelo campo magnético sobre o dipolo é dado por: iθ fθ )( if UUUW −−=∆−= Se um torque aplicado (por um agente externo) age sobre o dipolo durante a mudança de orientação, uma trabalho Wa é o negativo do trabalho realizado pelo campo sobre o dipolo, ou seja: CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 Bibliografia Halliday, Resnick, Walker. “Fundamentos de Física - Eletromagnetismo” - Vol.3 – 7ª. Edição, Capítulo 28, seções 28-8 até 28-10. - 2007 Paul A. Tipler; Gene Mosca. “FÍSICA para Cientistas e Engenheiros”- Vol 2 – 6ª. Edição, Capítulo: 26 - 2009 CAMPO MAGNÉTICO - II Física B AULA: 13 Slide Number 1 Slide Number 2 Slide Number 3 Slide Number 4 Slide Number 5 Slide Number 6 Slide Number 7 Slide Number 8 Slide Number 9 Slide Number 10 Slide Number 11
Compartilhar