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ESCOLA TÉCNICA GP MACHADO CURSO TÉCNICO EM ELETROTÉCNICA DISCIPLINA DE ELETROMAGNETISMO PROF. LEONEL AYRES DOS SANTOS TRABALHO DE ELETROMAGNETISMO NAILSON DE LEMOS MADRUGA RIO GRANDE 2016 Problemas Propostos P1) O que é campo magnético? Como pode ser representado? Quais as características dessa representação? R: Um campo magnético é uma região em volta de um ímã onde acontecem as interações magnéticas. Este ímã também pode ser representado por um vetor que é chamado de indução magnética e representado por uma bússola, P2) Qual a explicação para a origem dos fenômenos magnéticos? Fenômeno magnético advém de materiais magnéticos, na antiguidade, já se conheciam as propriedades do magnetismo, porém, uma explicação razoável para eles. Os primeiros relatos de uma força misteriosa advindo de um minério são de 800 a.C, com a descoberta da magnetita. A primeira invenção que mudou a estória das navegações e da orientação foi à bússola magnética, descoberta pelos chineses. P3) Os polos de um ímã podem ser separados? Porquê? O que é um ímã elementar? Resposta: Não podem. Polos de um imã são meras referências conceituais, sendo o Norte o lugar onde "emerge" o fluxo magnético e o Sul onde este fluxo mergulha de volta no material. O fluxo magnético só ocorre (só é conhecido) em circuito fechado, logo P4) Como se explica a imantação de um material? O que são domínios magnéticos? Resposta: A imantação de um material ocorre quando um campo magnético externo B é aplicado a um determinado material, orientando os dipolos magnéticos do mesmo em determinada direção, alterando as propriedades do mesmo e permitindo que ocorra atração ou repulsão. Os materiais podem ser classificados em ferromagnéticos (o ferro por exemplo, materiais em que a magnetização é mais efetiva), paramagnéticos e diamagnéticos. Os domínios magnéticos devem estar relacionados com os dipolos P5) Como as substâncias se classificam quanto às propriedades magnéticas? Cite exemplos. As substâncias magnéticas são imantadas quando estão sob a ação de um campo magnético. A este fenômeno, chamamos indução magnética. Essas substâncias podem ser classificadas por sua facilidade de imantação. Dessa forma, temos a seguinte classificação: 1. Substâncias ferromagnéticas: são aquelas que apresentam facilidade de imantação quando em presença de um campo magnético. Exemplo: ferro, cobalto, níquel, etc. 2. Substâncias paramagnéticas: são aqueles em que a imantação é difícil quando em presença de um campo magnético. Exemplo: madeira, couro, óleo, etc. 3. Substâncias diamagnéticas: são aquelas que se imantam em sentido contrário ao vetor de indução magnética a que são submetidas. Corpos formados por estas substâncias são repelidos pelo imã que criou o campo magnético. Exemplo: cobre, prata, chumbo, bismuto, ouro, etc. P6) O que é campo magnético uniforme? Quais suas características? Resposta : Um campo magnético é uniforme quando o vetor indução magnética apresenta características semelhantes, isto é, quando possui a mesma intensidade, direção e sentido. Concluímos que no campo magnético uniforme as linhas de indução são retas paralelas igualmente espaçadas e igualmente orientadas. P7) Quais afirmativas são verdadeiras: Resposta: Afirmativa corretas II e III I – Uma partícula eletrizada pode gerar isoladamente um campo elétrico ou um campo magnético, conforme esteja em repouso ou em movimento, respectivamente; II – Uma agulha imantada é colocada numa região de um campo magnético. Ela se orienta na direção do campo, estando seu polo norte no sentido do campo. III – As linhas de indução de um ímã têm origem no polo norte e terminam no polo sul. IV – Uma bússola é colocada em paralelo com um condutor. Estabelecida a corrente no condutor, a bússola se move e estaciona em uma posição que se afasta tanto mais da posição inicial quanto mais intensa for a corrente. V – A corrente elétrica produzida por um campo magnético variável é denominada corrente induzida. VI – Dois condutores percorridos por correntes elétricas de mesmo sentido se repelem. P8) Explique como Oersted descobriu o eletromagnetismo. Qual o seu princípio básico? Resposta: Até o início do século XIX acreditava‐se que não existia relação entre os fenômenos elétricos e magnéticos. Em 1819, um professor e físico dinamarquês chamado Hans Christian Oersted observou que uma corrente elétrica era capaz de alterar a direção de uma agulha magnética de uma bússola, P9) Quais os três fenômenos eletromagnéticos? Explique-os e cite exemplos de aplicações práticas. Resposta: Os fenômenos eletromagnéticos que à primeira vista parecem muito numerosos, na realidade são três únicos fenômenos: 1o) Uma corrente elétrica, passando por um condutor, produz um campo magnético ao redor do condutor, como se fosse um ímã; 2o) Um condutor, percorrido por corrente elétrica, colocado em um campo magnético, fica sujeito a uma força; 3o) Suponhamos um condutor fechado, colocado em um campo magnético; a superfície determinada pelo condutor é atravessada por um fluxo magnético; se, por uma causa qualquer esse fluxo variar, aparecerá no condutor uma corrente elétrica; esse fenômeno é chamado indução eletromagnética. P10) O que é permeabilidade e relutância magnéticas? Resposta: Permeabilidade magnética: é o Grau de magnetização de um material em resposta ao campo magnético; Facilidade Facilidade de “conduzir conduzir ” o fluxo magnético magnético; Simbolizado pela letra μ. Relutância magnética: É uma medida da oposição que um meio oferece ao estabelecimento e concentração das linhas de campo magnético. P11) Por que a forma como o condutor está disposto influi na intensidade do campo eletromagnético? Em que caso é mais intenso? Resposta: A forma como está disposto o condutor de corrente elétrica não altera a totalidade do campo magnético mas pode concentrá-lo mais ou menos, a depender da área que este condutor força a passagem do fluxo magnético. Será então mais intenso se o condutor encerrar (fechar) uma área reduzida, como uma espira de pequeno diâmetro. Se o condutor encerrar múltiplas espiras concêntricas e/ou coaxiais, como em uma bobina, o campo será multiplicado, pelo número de espiras P12) Qual a diferença entre Campo Magnético Indutor H e Intensidade de Campo Magnético B? P13) Calcular a intensidade de campo magnético indutor H a 50 cm do centro de um condutor retilíneo percorrido por uma corrente elétrica de 3 A. R: 0,96Ae/m P14) Qual é a intensidade de campo magnético indutor H no ponto A da figura a seguir ? R: 11,1Ae/m (Fonte: CEFET/PR) P15) Sejam dois fios de comprimento infinito, condutores, de seção reta desprezível, paralelos separados por uma distância d. Se em algum ponto situado entre os fios o campo magnético for nulo, quando os mesmos são percorridos por uma corrente elétrica, pode-se afirmar que: a) as correntes têm o mesmo sentido; b) as correntes têm sentidos contrários; c) as intensidades e sentidos de correntes são iguais; d) o enunciado está errado, pois o campo magnético jamais será nulo; e) faltam dados para responder a questão. BOM ESTUDO ENTREGA DIA 18-05-2016
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