Campo Magnetico e Forcas Magneticas EXERCÍCIOS

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CAMPO MAGNÉTICO E FORÇAS MAGNÉTICAS
INTRODUÇÃO
Todas as pessoas utilizam a força magnética. Ela está presente em motores elétricos, nos cinescópios de TV, nos fornos de micro-ondas, em alto-falantes, nas impressoras de computadores e nos discos magnéticos usados nos computadores. Um dos aspectos mais familiares do magnetismo é aquele associado ao ímã permanente, que atrai objetos de ferro não imantados e também atrai ou repele outro ímã. A agulha de uma bússola alinhada ao campo magnético da Terra fornece um exemplo da interação magnética. Contudo, a natureza fundamental do magnetismo é a interação produzida por cargas elétricas que se movem. Diferentemente da força elétrica, que atua sempre sobre uma carga, quer ela esteja em movimento ou em repouso, as forças magnéticas só atuam sobre cargas em movimento.
Embora as forças elétricas sejam diferentes das forças magnéticas, usamos o conceito de campo para descrever ambos os tipos de força. Já vimos que a força elétrica surge em duas etapas: (1) uma carga produz um campo elétrico no espaço na sua vizinhança e (2) uma segunda carga reage a esse campo. As forças magnéticas também surgem em duas etapas. Em primeiro lugar, uma carga em movimento ou um conjunto de cargas em movimento (ou seja, uma corrente elétrica) produz um campo magnético. A seguir, uma segunda corrente ou carga em movimento reage a esse campo magnético e sofre a ação de uma força magnética.
Neste capítulo, estudaremos a segunda etapa da interação magnética, ou seja, como as cargas em movimento reagem aos campos magnéticos. Estudaremos principalmente como calcular as forças magnéticas e os torques, e descobriremos por que os ímãs conseguem atrair objetos metálicos, como clipes de papel. No próximo capítulo, completaremos a abordagem à interação magnética, examinando como as cargas em movimento e as correntes produzem os campos magnéticos.
PROPRIEDADES DOS ÍMÃS
Os fenômenos magnéticos foram observados, inicialmente há pelo menos cerca de 2500 anos, em fragmentos de minério de ferro imantados nas proximidades da antiga cidade de Magnésia (agora chamada de Manisa, no oeste da Turquia). Esses fragmentos hoje são conhecidos como ímãs permanentes. Verificou-se que um ímã permanente exerce uma força sobre outro ímã ou sobre um pedaço de ferro não-imantado. Vejamos algumas propriedades desses ímãs:
PÓLOS DE UM ÍMÃ
Verificou-se que os pedaços de ferro eram atraídos com maior intensidade por certas partes do ímã, as quais foram denominadas polos do ímã. Se tomarmos, por exemplo, um ímã em forma de barra e distribuirmos limalha de ferro (pequenos pedaços de ferro) sobre ele, notaremos que a limalha se acumulará nas extremidades da barra (figura 1), isto é, ela é atraída com maior intensidade para estas extremidades. Portanto, um ímã possui dois polos, situados em suas extremidades.
FIGURA 1 – Polos de um ímã
Suspendendo-se um ímã em forma de barra, de modo que possa girar livremente em torno de seu centro, observa-se que ele se orienta sempre ao longo de uma mesma direção (figura 2). Tal direção coincide aproximadamente com a direção norte-sul da Terra. Esta propriedade dos ímãs foi utilizada na construção das bússolas magnéticas, as
quais tornaram possível a realização de extensas viagens marítimas desde tempos muito remotos. Como você sabe, estes instrumentos continuam sendo amplamente empregados até nossos dias.
FIGURA 2 Um ímã (ou agulha magnética) suspenso orienta-se na direção norte-sul.
Os polos de um ímã recebem as denominações de "polo norte magnético" e "polo sul magnético", de acordo com a seguinte convenção: polo norte de um ímã é aquela extremidade que, quando o ímã pode girar livremente, aponta para o norte geográfico da Terra. A extremidade que aponta para o sul geográfico da Terra é o polo sul do ímã (figura 2).
É possível que você já tenha observado experimentalmente que, ao tentarmos aproximar o polo sul de um ímã do polo sul de outro ímã, notaremos que haverá uma força magnética de repulsão entre estes polos. Do mesmo modo, observaremos que há uma força de repulsão entre os polos norte de dois ímãs, enquanto entre o polo norte de um ímã e o polo sul de outro haverá uma força de atração magnética (figura 3). Em resumo: polos magnéticos de mesmo nome se repelem e polos magnéticos de nomes contrários se atraem.
FIGURA 3 Quando os polos opostos (N e S, ou S e N) de um ímã se aproximam, ocorre atração entre os ímãs. Quando os polos iguais (N e N, ou S e S) de um ímã se aproximam, ocorre repulsão entre os ímãs.
INSEPARABILIDADE DOS PÓLOS
Uma outra propriedade interessante dos ímãs consiste na inseparabilidade de seus polos: verificou-se experimentalmente que não se consegue obter um polo magnético isolado. Qualquer ímã apresenta sempre, no mínimo, dois polos. Assim, se tomarmos um ímã em forma de barra, como o ímã da figura 4, e o partirmos em dois pedaços, obteremos dois novos ímãs, como mostra a figura. Observe que as extremidades continuam a se comportar como um polo sul e um polo norte. Entretanto, na região em que o ímã foi cortado, aparecerão dois novos polos.
FIGURA 4 É impossível obter um polo magnético isolado.
LINHAS DO CAMPO MAGNÉTICO
Podemos representar qualquer campo magnético por linhas do campo magnético. A ideia é idêntica à que empregamos para as linhas de campo elétrico. Desenhamos as linhas de tal modo que a linha que passa em cada ponto seja tangente ao vetor campo magnético B no ponto considerado (figura 5). Tal como no caso das linhas de campo elétrico, desenhamos apenas algumas linhas representativas; se não fosse assim, essas linhas deveriam preencher todo
o espaço. Nos locais onde as linhas de campo são agrupadas mais compactamente, o módulo do campo magnético é elevado; quando a distância entre as linhas for grande, o módulo do campo magnético será pequeno. Além disso, como B só pode ter uma direção e um sentido em cada ponto, concluímos que duas linhas de campo não podem se interceptar.
FIGURA 5 Linhas de campo magnético de um ímã permanente. Note que as linhas de campo passam pelo interior do ímã.
A TERRA É UM GRANDE IMÃ
Durante muitos anos, vários filósofos e cientistas tentaram encontrar uma explicação para o fato de um ímã (como a agulha magnética de uma bússola) se orientar na direção norte-sul da Terra. Entretanto, a explicação que hoje sabemos ser correta só veio a ser formulada no século XVII pelo médico inglês W. Gilbert. Em sua obra, denominada De magnete, publicada em 1600, Gilbert descreve um grande número de propriedades dos ímãs, observadas experimentalmente por ele, e formula hipóteses procurando explicar estas propriedades.
Uma das principais ideias que ele apresenta em sua obra é a de que a orientação de uma agulha magnética se deve ao fato de a Terra se comportar como um grande ímã. Segundo Gilbert, o polo norte geográfico da Terra seria também um polo magnético que atrai a extremidade norte da agulha magnética. De modo semelhante, o polo sul geográfico da Terra se comporta como um polo magnético que atrai o polo sul da agulha magnética. Em virtude destas forças de atração, a agulha magnética (ou qualquer outro ímã em forma de barra) tende a se orientar ao longo da direção norte-sul. É fácil perceber, de acordo com esta explicação, que o polo norte geográfico da Terra é um polo sul magnético (pois ele atrai o polo norte da agulha) e o polo sul geográfico é um polo norte magnético. Então, para efeitos magnéticos, podemos imaginar a Terra representada por um grande ímã, como se procura ilustrar na figura 6.
FIGURA 6 O norte geográfico da Terra é um polo sul magnético e o sul geográfico é um polo norte magnético.
A DESCOBERTA DO CAMPO MAGNÉTICO
O Magnetismo foi se desenvolvendo com o estudo das propriedades dos ímãs, algumas das quais foram descritas na secção anterior. Não se suspeitava, então, que pudesse existir qualquer relação entre os fenômenos magnéticos e os fenômenos elétricos. Em outras palavras, o Magnetismoe a Eletricidade eram considerados dois ramos da Física totalmente independentes e distintos um do outro.
Entretanto, no início do século XIX um fato notável determinou uma mudança radical neste ponto de vista. Este fato, observado pelo professor dinamarquês H. C. Oersted, veio mostrar que há uma íntima relação entre a Eletricidade e o Magnetismo, ao contrário do que se pensava até então.
Em 1820, trabalhando em seu laboratório, Oersted montou um circuito elétrico, tendo nas proximidades uma agulha magnética. Não havendo corrente no circuito (circuito aberto), a agulha magnética se orientava na direção norte-sul, como já sabemos. A montagem apresentada na figura 7 é semelhante àquela feita por Oersted. Observe que o fio é colocado paralelamente à agulha, isto é, orientado também na direção norte-sul.
Ao estabelecer uma corrente no circuito, Oersted observou que a agulha magnética se desviava, tendendo a se orientar em uma direção perpendicular ao fio. Interrompendo-se a corrente, a agulha retornava à sua posição inicial, ao longo da direção norte-sul. Estas observações realizadas por Oersted mostravam que uma corrente elétrica podia atuar como se fosse um ímã, provocando desvios em uma agulha magnética. Verificava-se, assim, pela primeira vez, que existe uma relação entre a Eletricidade e o Magnetismo: uma corrente elétrica é capaz de produzir efeitos magnéticos.
FIGURA 7 Montagem da experiência de Oersted
Percebendo a importância de sua descoberta, Oersted divulgou o resultado de suas observações, que imediatamente atraiu a atenção de grandes cientistas da época. Alguns deles passaram a desenvolver pesquisas relacionadas com o fenômeno, destacando-se o trabalho de Ampère. Em pouco tempo, graças a estas pesquisas, verificou-se que qualquer fenômeno magnético era provocado por correntes elétricas, isto é, conseguia-se, de modo definitivo, a unificação do Magnetismo e da Eletricidade, originando o ramo da Física atualmente denominado Eletromagnetismo.
Como resultado dos estudos que acabamos de citar, foi possível estabelecer o princípio básico de todos os fenômenos magnéticos: quando duas cargas elétricas estão em movimento, aparece entre elas uma força que é denominada força magnética.
Todas as manifestações de fenômenos magnéticos são explicadas através desta força entre cargas em movimento. Assim, o desvio da agulha na experiência de Oersted é devido à existência desta força; é também ela a responsável pela orientação da agulha magnética na direção norte-sul; a atração e repulsão entre os polos de ímãs é ainda uma consequência desta força magnética.
Conforme veremos a seguir, existem cargas em movimento na estrutura atômica de um ímã que são responsáveis pelas propriedades magnéticas que ele apresenta.
FORMAÇÃO DE UM ÍMÃ
Conforme as conclusões de Oersted, toda carga elétrica em movimento gera um campo magnético. Assim, o movimento dos elétrons nos átomos – em torno do núcleo (translação) e em volta de si mesmo (rotação ou spin) – não foge à regra. Desses dois movimentos, o mais relevante é o campo gerado pelo spin do elétron.
Considere uma substância com distribuição eletrônica em orbital 1s completo. Nela, os elétrons giram em sentidos contrários (spins opostos), conforme você já conhece da Química. A figura 8 mostra a distribuição de elétrons nesse orbital e o efeito magnético decorrente.
FIGURA 8 Distribuição de elétrons em um orbital e o efeito magnético decorrente.
Note que os elétrons produzem campos magnéticos opostos e de mesmo módulo. Assim, o efeito magnético resultante é nulo e substâncias com orbitais completos apresentam comportamento magnético desprezível.
O ferro tem seis elétrons no último nível (3d6), dos quais quatro estão desemparelhados, criando um forte dipolo magnético resultante. Assim, essa substância apresenta efeito magnético, conforme mostrado na figura 9, sendo
BA o dipolo magnético resultante de cada átomo de ferro, chamado de dipolo magnético elementar.
FIGURA 9 Distribuição eletrônica do ferro.
Normalmente, os dipolos elementares de uma barra de ferro estão orientados ao acaso, gerando um campo magnético resultante igual a zero. Assim, uma barra de ferro não exerce ação magnética sobre outra. Para que uma barra de ferro se transforme em um ímã, é necessário promover o alinhamento dos dipolos magnéticos dessa barra.
A natureza nos forneceu alguns ímãs naturais, formados pelo alinhamento dos dipolos magnéticos com o campo magnético terrestre, em substâncias como a magnetita, durante a sua cristalização em eras remotas. Podemos, entretanto, criar ímãs artificiais, realizando, por exemplo, uma das três operações seguintes:
Deixar uma barra de ferro em contato com um forte ímã por muito tempo.
Esfregar um ímã num pedaço de ferro, sempre no mesmo sentido, várias vezes.
Enrolar um solenoide em volta de uma barra de ferro e fazer com que esse seja percorrido por uma corrente contínua de valor elevado por alguns instantes.
As figuras a seguir mostram uma barra de ferro comum e outra com os dipolos magnéticos alinhados, que se transformou em um ímã.
FIGURA 9 Barra de ferro comum e barra de ferro com os dipolos magnéticos alinhados.
Quando um ímã é aproximado de um objeto de ferro (um prego, por exemplo), este passa a ter os seus dipolos magnéticos elementares alinhados, ou seja, o objeto se transforma em um ímã, ainda que momentaneamente.
O alinhamento produz, na extremidade do objeto próxima ao ímã, um polo oposto ao deste. Por isso, e só por isso, ocorrem forças de atração entre o objeto e o ímã. Se quebrarmos um ímã, desde que isso não afete muito a orientação dos dipolos magnéticos, teremos dois novos ímãs, cada um com os seus polos norte e sul, conforme figura a seguir. Assim, quando partimos um ímã, não separamos os seus polos, nós obtemos dois novos ímãs. Esse fato, como já visto anteriormente, é conhecido como inseparabilidade dos polos de um ímã.
FIGURA 10 Ímã quebrado com seus dipolos magnéticos. Cada pedaço com os seus polos norte e sul.
Considere o ímã representado a na figura 11. Partindo-se o ímã ao meio, conforme em A, observamos que as pontas quebradas se atraem. Porém, quebrando-se o ímã conforme em B, notamos que as partes vão se repelir. O alinhamento dos dipolos elementares e a lei de interação entre os polos explica essa diferença.
FIGURA 11 Ímã partido ao meio de formas diferentes.
CLASSIFICAÇÃO DOS MATERIAIS
Os materiais, de acordo com suas características magnéticas, dividem-se em três classes principais: paramagnéticos, diamagnéticos e ferromagnéticos.
Os paramagnéticos apresentam dipolos magnéticos elementares muito fracos e, por isso, contribuem muito pouco para o valor do campo magnético. Dizemos que eles possuem permeabilidade magnética (µ) apenas ligeiramente maior que a do vácuo (µ0). Por esse motivo, são fracamente atraídos por um ímã. Madeira, alumínio e chumbo são exemplos de materiais paramagnéticos. Se uma barra de alumínio for colocada no interior de um solenoide percorrido por uma corrente elétrica, o campo magnético praticamente não sofrerá alteração.
Os materiais diamagnéticos também possuem dipolos magnéticos elementares fracos, porém com uma característica especial: os seus dipolos alinham-se em sentido contrário ao do campo magnético externo. Assim, esses materiais são fracamente repelidos pelos ímãs. Eles têm uma permeabilidade magnética () ligeiramente menor que a do vácuo (0). O bismuto, a água, o cobre e alguns gases são exemplos típicos de materiais diamagnéticos.
Os materiais ferromagnéticos têm permeabilidade magnética () muito superior à do vácuo (0). Os dipolos magnéticos elementares são fortes e, por isso, esses materiais são fortemente atraídos por ímãs. Os materiais ferromagnéticos mais conhecidos são o ferro, o níquel, o cobalto e as suas ligas. Assim, se colocarmos uma barra de ferro, por exemplo, no interior de um solenoide percorrido por corrente elétrica, a intensidade do campo magnético resultante aumentará consideravelmente (até20 000 vezes).
CAMPO MAGNÉTICO
Para introduzirmos apropriadamente o conceito de campo magnético, vamos fazer uma revisão da formulação da interação elétrica apresentada no capítulo de Campo Elétrico. Descrevemos as interações elétricas em duas etapas:
Uma distribuição de cargas elétricas em repouso cria um campo elétrico E no espaço em torno da distribuição.
O campo elétrico exerce uma força F = qE sobre qualquer carga q que esteja presente no campo. Podemos descrever as interações magnéticas de modo análogo:
Uma carga móvel ou uma corrente elétrica cria um campo magnético em suas vizinhanças (além do campo elétrico).
O campo magnético exerce uma força F sobre qualquer outra corrente ou carga que se mova no interior do campo.
Neste capítulo, vamos nos concentrar no segundo aspecto da interação: considerando um certo campo magnético, qual é a força que ele exerce sobre uma corrente ou sobre uma carga que se move? No próximo capítulo, voltaremos ao problema da determinação de campos magnéticos criados por correntes e cargas que se movem.
Tal como no caso do campo elétrico, o campo magnético é um campo vetorial, ou seja, trata-se de uma grandeza vetorial associada a cada ponto do espaço. Vamos usar o símbolo B para designar um campo magnético. Em cada ponto do espaço, a direção de B é dada pela direção da agulha de uma bússola e o sentido aponta para o norte da agulha. As setas indicadas na figura 6 sugerem a direção e o sentido do campo magnético da Terra; para qualquer ímã, o
vetor B sai do polo norte e entra no polo sul.
FORÇAS MAGNÉTICAS SOBRE CARGAS EM MOVIMENTO
São quatro as características da força magnética que atuam sobre uma carga em movimento. Em primeiro lugar, seu módulo é proporcional ao módulo da carga. Se uma carga de 1 C se move com a mesma velocidade de uma carga de 2 C no interior de um campo magnético, a força magnética sobre a carga de 2 C é duas vezes maior do que a força magnética que atua sobre a carga de 1 C.
Em segundo lugar, o módulo da força também é proporcional ao módulo, ou ‘intensidade’, do campo; se dobrarmos o valor do módulo do campo (por exemplo, usando dois ímãs idênticos em vez de um) sem alterar o valor da carga ou de sua velocidade, a força dobra.
A terceira característica é que a força magnética também depende da velocidade da partícula. Esse comportamento é bastante diferente da força elétrica, que é sempre a mesma, independentemente de a carga estar em repouso ou em movimento. A quarta é que a força magnética F não possui a mesma direção do campo magnético B , porém atua sempre em uma direção simultaneamente perpendicular à direção de B e à direção da velocidade v . Verifica-se que o módulo F da força é proporcional ao componente da velocidade v perpendicular ao campo; quando esse componente for nulo (ou seja, quando v e B forem paralelos ou antiparalelos), a força magnética será igual a zero.
A figura 12 mostra essas relações. A direção de F é sempre perpendicular ao plano com v e B . O módulo da força é dado por
F = |q|v⊥B = |q|vBsenφ	[1]
em que |q| é o módulo da carga e φ é o ângulo medido no sentido da rotação do vetor v para B , como indicado na figura 12.
FIGURA 12 a) Uma carga que se move paralela ao campo magnético experimenta uma força magnética igual a zero.
Uma carga movendo-se com um ângulo φ em relação a um de campo magnético experimenta uma força magnética de magnitude F = |q|v⊥B = |q|vBsenφ.
A carga em movimento perpendicular a um campo magnético sofre uma força magnética máxima de magnitude Fmax = |q|vB.

A descrição não especifica completamente o sentido de F ; existem sempre dois sentidos opostos na direção perpendicular ao plano de  com B . Para completarmos a descrição, usaremos a regra da mão esquerda.
v
A REGRA DA MÃO ESQUERDA.
O sentido da força é dado pela regra da mão esquerda, como mostra a figura abaixo:
FIGURA 13 Regra da mão esquerda.
Onde o dedo indicador representa o sentido do campo magnético, o dedo médio indica o sentido da velocidade e o polegar indica o sentido da força. (Faça a regra como se fosse um revólver, mas com o dedo médio perpendicular à palma da mão). Tenha cuidado pois a regra é valida para cargas positivas, caso a carga seja negativa você inverte apenas o sentido da força (polegar). 
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS
Um ímã, em forma de barra, de polaridade N (norte) e S (sul), é fixado em uma mesa horizontal. Um outro ímã semelhante, de polaridade desconhecida, indicada por A e T, quando colocado na posição mostrada na figura 1, é repelido para a direita.
Quebra-se esse ímã ao meio e, utilizando as duas metades, fazem-se quatro experiências, representadas nas figuras I, II, III e IV, em que as metades são colocadas, uma de cada vez, nas proximidades do ímã fixo.
Indique em cada experiência se haverá atração ou repulsão SOLUÇÃO
Lembrando que polos magnéticos de mesmo nome se repelem e polos magnéticos de nomes diferentes se atraem, concluímos que
	I
	II
	III
	IV
	repulsão
	atração
	repulsão
	atração
A figura representa algumas linhas de indução de um campo magnético:
Copie a figura e desenhe o vetor indução magnética nos pontos A e B.
Em qual desses pontos o campo magnético é mais intenso? Justifique. SOLUÇÃO
a)
b) Em A, porque nessa região as linhas de indução estão mais concentradas.
Os ímãs A, B e C representados na figura a seguir foram serrados nas regiões 1, 2 e 3, obtendo-se assim duas partes de cada um.
Em que caso as partes de um mesmo ímã não podem se unir magneticamente após o corte, de modo a mantê-lo com a aparência que tinha antes do corte?
SOLUÇÃO
Julgue falsa ou verdadeira cada uma das seguintes afirmações:
Um portador de carga elétrica imerso em um campo magnético sempre fica submetido a uma força, devido a esse campo.
Um portador de carga elétrica imerso em um campo elétrico sempre fica submetido a uma força, devido a esse campo.
A força magnética atuante em um portador de carga elétrica não modifica o módulo de sua velocidade, porque a força e a velocidade são perpendiculares. Assim, essa força não realiza trabalho.
SOLUÇÃO
Falsa, porque a força magnética só existirá se o portador estiver em movimento e, além disso, se a direção do movimento for diferente da direção do campo.
Verdadeira, porque a força elétrica (Fe = q E ) independe da velocidade do portador.
Verdadeira, porque, sendo perpendicular à velocidade, a força magnética só pode alterar a direção da velocidade do portador. Note, então, que essa força não realiza trabalho.
A imagem produzida na tela de um televisor é devida à luminescência causada por elétrons que a bombardeiam. Quando um ímã é colocado perto da imagem, esta se deforma. Explique por quê. (Não se deve experimentar isso na tela de um televisor em cores, porque ela ficará ligeiramente magnetizada. Por tratar-se de um sistema de alta precisão, as imagens ficarão “borradas”.)
SOLUÇÃO
O campo magnético do ímã altera a direção do movimento dos elétrons, que passam a bombardear a tela em outras posições.
Dos três vetores na equação ângulo arbitrário entre si? SOLUÇAO
FB = qv x B , que pares são sempre ortogonais entre si? Que pares podem formar um
Esta questão é apenas uma revisão de álgebra vetorial: o vetor que resulta de um produto vetorial de dois outros
vetores deve sempre ser ortogonal aos vetores dos quais "descende". Portanto os vetores v e B podem fazer um ângulo arbitrário entre si. Mas F será necessariamente perpendicular tanto a v quanto a B .
Imagine que você esteja sentado numa sala com as costas voltadas para a parede, da qual emerge um feixe de elétrons que se move horizontalmente na direção da parede em frente. Se o feixe de elétrons for desviado para a sua direita, qual será a direção e o sentido do campo magnético existente na sala?
SOLUÇAO
Vertical, para baixo. Pois fazendo o produto vetorial v x B vemos que a força magnética aponta para a esquerda, fornecendo a direção para onde partículas carregadas positivamentesão desviadas. Elétrons desviam-se para a direita.
Como podemos descartar a hipótese de as forças existentes entre imãs serem forças elétricas? SOLUÇAO
Basta colocar os imãs em contato e, depois separá-los: as forças não se neutralizam e sua magnitude, direção e sentido não se altera após ter havido o contato e a separação.
Se um elétron em movimento for desviado lateralmente ao atravessar uma certa região do espaço, podemos afirmar com certeza que existe um campo magnético nessa região?
SOLUÇAO
Não. Tal afirmativa será valida apenas se o elétron andar em círculos sem variar sua energia cinética.
Um condutor tem uma carga total nula, mesmo quando percorrido por uma corrente. Por que, então, um campo magnético é capaz de exercer uma força sobre ele?
SOLUÇAO
Numa corrente elétrica os elétrons possuem uma mobilidade grande ao passo que os prótons praticamente não se movem (porque estão rigidamente ligados na rede cristalina). Portanto, surge uma força magnética macroscópica em virtude destes movimentos microscópicos dos elétrons.
Nas situações esquematizadas nas figuras, uma partícula eletrizada penetra, com velocidade v , perpendicularmente a um campo de indução magnética B . O sinal da carga elétrica está indicado na própria partícula. Determine, em cada caso, a orientação do vetor representativo da força magnética atuante:
SOLUÇÃO
Indique a direção inicial do desvio das partículas que penetram os campos magnéticos das figuras:
SOLUÇÃO
A figura abaixo mostra um bastão de cobre XYZ inteiramente mergulhado em um campo magnético uniforme. O bastão, sempre mantido perpendicularmente ao campo, gira em torno do ponto Y, com velocidade angular constante, no sentido indicado. Quais serão os sinais das cargas elétricas adquiridas pelas regiões X, Y e Z do bastão.
SOLUÇÃO
Observemos que haverá acúmulo de elétrons livres na região central do bastão e consequente falta deles nas extremidades.
Resposta: Positivo, negativo e positivo.