Magnetismo e Campos Magnéticos

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Corpos que atraem Fe, Ni, Co (materiais ferromagnéticos) e suas ligas.
Possuem duas regiões especiais: PÓLOS
 ÍMÃS
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ímã natural: magnetita (região da magnésia 		 Ásia menor – Turquia – Irã - Iraque
 CLASSIFICAÇÃO
Fe3O4 (óxido de ferro)
Popular: minério de ferro
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 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
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 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
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 HISTERESE MAGNÉTICA
Capacidade de reter imantação.
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 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.
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 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
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 PRINCÍPIOS
PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM
PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM
- Princípio da atração e repulsão
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 PRINCÍPIOS
PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM
PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM
- Princípio da atração e repulsão
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 PRINCÍPIOS
PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM
PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM
- Princípio da atração e repulsão
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 PRINCÍPIOS
NÃO EXISTE MONOPÓLO MAGNÉTICO, SEMPRE DIPÓLO.
- Princípio da inseparabilidade
Os pólos de um ímã são inseparáveis
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 MAGNETIZAÇÃO
Sempre na mesma direção e sentido
- Por atrito
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 MAGNETIZAÇÃO
Sempre na mesma direção e sentido
- Por atrito
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 MAGNETIZAÇÃO
- Forno
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 DESMAGNETIZAÇÃO
Ponto Curie (585º C) (770º C) (300º C)
- aquecimento
ímã
ferro
Liga mono Rchuv
- pancadas
Marteladas.
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 CAMPO MAGNÉTICO (B)
• grandeza vetorial
• unidade no S.I.: tesla (T)
nascem no Norte (externamente)
somem no Sul
• sempre linhas FECHADAS
• nunca se cruzam
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Seqüência da montagem experimental usada para a visualização das linhas de força magnéticas de uma barra imantada.
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A agulha magnética é um elemento de prova do campo magnético em um ponto.
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Linhas de indução
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Linhas de indução de um ímã em ferradura
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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.
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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).
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Hans Christian Oersted
Dinamarquês (1777 – 1851)
 EXPERIMENTO DE OERSTED
Ocorreu por acaso
Conclusão: nascia o que os gregos não unificaram, o eletromagnetismo.
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 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.
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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?
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 LEI DE BIOT – SAVART
sentido: Regra da mão direita
polegar: i
outros dedos: B
módulo: B a i
Convenção:
•
X
vetor saindo
vetor entrando
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 LEI DE BIOT – SAVART
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 LEI DE BIOT – SAVART
a) fio condutor retilíneo muito longo.
(vácuo)
tesla
ampére
metro
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 LEI DE BIOT – SAVART
b) no centro de uma Espira Circular
tesla
ampére
raio em metro
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 LEI DE BIOT – SAVART
b) no centro de uma Espira Circular
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 LEI DE BIOT – SAVART
i
i
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 LEI DE BIOT – SAVART
i
i
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 LEI DE BIOT – SAVART
i
i
PÓLO SUL
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 LEI DE BIOT – SAVART
i
i
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 LEI DE BIOT – SAVART
c) Bobina Chata (“N” voltas)
tesla
ampére
raio em metro
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 LEI DE BIOT – SAVART
c) Bobina Chata (“N” voltas)
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 LEI DE BIOT – SAVART
d) Bobina longa (solenóide)
tesla
ampére
metro
nº de voltas
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 LEI DE BIOT – SAVART
d) Bobina longa (solenóide)