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* APRESENTA * * * * * * O trem TRANSRAPID 06, um veículo com capacidade para 200 passageiros, em teste na Alemanha Ocidental. Ele não corre sobre trilho, sendo sustentado no espaço e impulsionado por forças eletromagnética, além de ser capaz de alcançar a velocidade de 300 km/h. As últimas pesquisas em materiais supercondutores tornaram promissor o desenvolvimento deste tipo de veículo * Eletroímã industrial, usado para separar objetos de ferro num ferro-velho. * Um eletroímã utilizado em pesquisa, mostrando a armadura de ferro-doce F, as faces polares P e as bobinas C. As faces têm 30 cm de diâmetro. * Tríplice exposição de um feixe de elétrons num tubo de raios catódicos. Em (a) não há campo magnético externo. Em (b) o campo magnético aponta para fora do plano da figura. Em © o campo magnético aponta para dentro do plano da figura. * Os rastros deixados por dois elétrons (e-) e um pósitron (e+) numa câmara de bolha. A câmara está mergulhada num campo magnético apontando para fora do plano da página. O que podemos dizer sobre as partículas ao examinarmos os seus rastros? * Linhas de campo magnético de uma barra imantada. As linhas formam curvas fechadas, saindo do ímã pelo pólo norte e entrando pelo pólo sul. * Campo magnético da Terra. São mostrados prótons e elétrons aprisionados nos cinturões de radiação Van Allen e também os pólos magnéticos norte e sul da Terra. A figura é de uma revolução em torno do eixo N – S. * Esta foto, transmitida do satélite Dynamics Explorer 1, mostra claramente a aurora oval e também os hemisférios claro e escuro da Terra. * Uma fotogradia aérea de Fermilab (“Fermi National Accelerator Laboratory”), em Brasília, Illinois. * O círculo maior mostra o supercondutor Super-Collider (SSC) superposto (somente para fins de escala) a uma foto, tirada de satélite de Washington, DC. O círculo intermediário é o acelerador europeu do CERN, na Suíça, e o círculo pequeno é o acelerador Fermilab. Todos os círculos foram traçados correspondendo a um mesmo campo magnético. * * Corpos que atraem Fe, Ni, Co (materiais ferromagnéticos) e suas ligas. Possuem duas regiões especiais: PÓLOS ÍMÃS * ímã natural: magnetita (região da magnésia Ásia menor – Turquia – Irã - Iraque CLASSIFICAÇÃO Fe3O4 (óxido de ferro) Popular: minério de ferro * CLASSIFICAÇÃO ímã artificial: fabricados a partir de ligas metálicas com processos de magnetização Ex: ALNICO (liga de alumínio, níquel e cobalto) ímã natural: magnetita (região da magnésia Ásia menor – Turquia – Irã - Iraque Fe3O4 (óxido de ferro) Popular: minério de ferro * HISTERESE MAGNÉTICA ímã permanente: alto teor de carbono (C) Ex: objeto de aço ou ALNICO Capacidade de reter imantação. ímã temporário: baixo teor de carbono (C) Ex: ferro doce * HISTERESE MAGNÉTICA Capacidade de reter imantação. * PRINCÍPIOS PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM - Princípio da atração e repulsão * PRINCÍPIOS PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM - Princípio da atração e repulsão Atração entre pólos diferentes e repulsão entre pólos iguais. * PRINCÍPIOS PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM - Princípio da atração e repulsão Bússola: primeira aplicação prática dos fenômenos magnéticos * PRINCÍPIOS PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM - Princípio da atração e repulsão * PRINCÍPIOS PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM - Princípio da atração e repulsão * PRINCÍPIOS PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM - Princípio da atração e repulsão * PRINCÍPIOS NÃO EXISTE MONOPÓLO MAGNÉTICO, SEMPRE DIPÓLO. - Princípio da inseparabilidade Os pólos de um ímã são inseparáveis * PRINCÍPIOS NÃO EXISTE MONOPÓLO MAGNÉTICO, SEMPRE DIPÓLO. - Princípio da inseparabilidade É impossível separar os pólos de um ímã. * MAGNETIZAÇÃO Sempre na mesma direção e sentido - Por atrito * MAGNETIZAÇÃO Sempre na mesma direção e sentido - Por atrito * MAGNETIZAÇÃO Sempre na mesma direção e sentido - Por atrito * MAGNETIZAÇÃO - Forno * DESMAGNETIZAÇÃO Ponto Curie (585º C) (770º C) (300º C) - aquecimento ímã ferro Liga mono Rchuv - pancadas Marteladas. * CAMPO MAGNÉTICO (B) • grandeza vetorial • unidade no S.I.: tesla (T) nascem no Norte (externamente) somem no Sul • sempre linhas FECHADAS • nunca se cruzam * Seqüência da montagem experimental usada para a visualização das linhas de força magnéticas de uma barra imantada. * * A região central entre os dois pólos apresenta campo praticamente uniforme. As linhas de força, neste caso devem ser retas paralelas igualmente espaçadas. * Representação do campo magnético terrestre. * * * * A agulha magnética é um elemento de prova do campo magnético em um ponto. * Linhas de indução * Linhas de indução de um ímã em forma de barra. * Linhas de indução de um ímã em ferradura * * CMU (Campo Magnético Uniforme) Linhas de força paralelas e eqüidistantes provocadas no interior de uma bobina longa (SOLENÓIDE) e ímã em forma de ferradura (U) e no interior de um ímã em forma de barra. CAMPO MAGNÉTICO (B) (a) Representação de um campo magnético uniforme e (b) exemplos de ímãs que produzem campos magnéticos praticamente uniformes. * Magnetismo Terrestre / Bússola A Terra funciona como um grande ímã. No seu interior a elevadas temperaturas temos Fe, Ni, e Co. CAMPO MAGNÉTICO (B) B da Terra função de proteção quanto as radiações eletromagnéticas dos ventos solares e meteoros. Fenômeno da aurora. Localização nas navegações, ratos, tartarugas, formigas (estudos recentes). * Hans Christian Oersted Dinamarquês (1777 – 1851) EXPERIMENTO DE OERSTED Ocorreu por acaso Conclusão: nascia o que os gregos não unificaram, o eletromagnetismo. * EXPERIMENTO DE OERSTED Esquema da experiência de Oersted Ao inverter o sentido da corrente, o sentido do desvio da bússola também muda. Visualização das linhas de força ao redor do fio condutor. * Hans Christian Oersted Dinamarquês (1777 – 1851) EXPERIMENTO DE OERSTED Ocorreu por acaso Conclusão: nascia o que os gregos não unificaram, o eletromagnetismo. Corrente Elétrica Campo Magnético (i) Será que o contrário é verdadeiro? * LEI DE BIOT – SAVART sentido: Regra da mão direita polegar: i outros dedos: B módulo: B a i Convenção: • X vetor saindo vetor entrando * LEI DE BIOT – SAVART * LEI DE BIOT – SAVART a) fio condutor retilíneo muito longo. (vácuo) tesla ampére metro * LEI DE BIOT – SAVART a) fio condutor retilíneo muito longo. * LEI DE BIOT – SAVART b) no centro de uma Espira Circular tesla ampére raio em metro * LEI DE BIOT – SAVART b) no centro de uma Espira Circular * LEI DE BIOT – SAVART b) no centro de uma Espira Circular * LEI DE BIOT – SAVART i i * LEI DE BIOT – SAVART i i * LEI DE BIOT – SAVART i i PÓLO SUL * LEI DE BIOT – SAVART i i * LEI DE BIOT – SAVART i i * LEI DE BIOT – SAVART i i * LEI DE BIOT – SAVART c) Bobina Chata (“N” voltas) tesla ampére raio em metro * LEI DE BIOT – SAVART c) Bobina Chata (“N” voltas) * LEI DE BIOT – SAVART d) Bobina longa (solenóide) tesla ampére metro nº de voltas * LEI DE BIOT – SAVART d) Bobina longa (solenóide)
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