Aula Eletromagnetismo 01

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Disciplina: Corrente Alternada
Professores: José Eli S. Santos e Rodrigo G. Tonin
● HISTÓRIA DO MAGNETISMO
● PROPRIEDADES MAGNÉTICAS
● DIVISÃO EM poloS MAGNÉTICOS
● ATRAÇÃO E REPULSÃO
● INSEPARABILIDADE DOS poloS
● ÍMÃS ELEMENTARES
● MAGNETIZAÇÃO
● CARACTERÍSTICA DOS MATERIAIS
● CAMPO MAGNÉTICO
● CAMPO MAGNÉTICO TERRESTRE
● MAPAS DE DECLINAÇÃO MAGNÉTICA
● Minério Magnetita - ímãs Naturais (Grécia - Magnésia VI a.c);
● Tales de Mileto;
● ímã (Aimant - Amantes);
● Formação de polos magnéticos;
● Bússola;
Bússola:
Colher Chinesa que aponta para o sul
Fonte: Compreendendo a Física - Vol. 3 - Alberto Gaspar 
Minério Magnetita (Fe3O4)
Fonte: 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Magnetita
 
https://pt.wikipedia.org/wiki/Magnetita
● 1260 o francês Petrus Peregrinus observou que os ÍMÃS são divididos em polos 
magnéticos (NORTE e SUL) e que estes polos não existem separadamente;
● Tem capacidade de atrair o ferro;
Atração
RepulsãoAtração do ferro
● Em 1600, Willian Gilbert (Físico e 
Médico), descobriu que a terra 
comporta-se como ímã permanente, 
possuindo polos norte e sul 
magnéticos
● Convenciona-se: 
○ o polo sul magnético (SM) como 
polo norte geográfico (NG);
○ o polo norte magnético (NM) 
como polo sul geográfico (SG);
Orientação Geográfica dos polos de um ímã
Fonte: Moretto, V.P. Eletricidade e Eletromagnetismo, ed. Ática, 
3a ed, 1989
Eixo Magnético
Eixo Geográfico
● Em 1750 as forças de ATRAÇÃO e 
REPULSÃO foram estudadas 
quantitativamente por John Michel, 
utilizando a balança de torção ele 
determinou que essas forças têm 
igual intensidade e variam com o 
quadrado da distância entre elas.
● A Força Magnética ocorre sempre aos 
Pares;
Curiosidade: A balança de torção também foi utilizada por 
Coulomb para determinar a Lei de Coulomb, que quantifica 
força entre duas cargas elétricas. 
https://pt.wikipedia.org/wiki/John_Michel
https://pt.wikipedia.org/wiki/Balan%C3%A7a_de_tor%C3%A7%C3%A3o
https://pt.wikipedia.org/wiki/Charles_Augustin_de_Coulomb
https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-coulomb.htm
http://www.youtube.com/watch?v=T41VKdFa3eU
● ATRAÇÃO:
○ polos de nomes opostos se 
atraem
● REPULSÃO:
○ polos de nomes iguais se 
repelem
● INSEPARABILIDADE DOS poloS DE UM ÍMÃ:
○ Se um ímã for quebrado, aparecem polos iguais e opostos no local da fratura.
(a)Inseparabilidade dos polos de um ímã
● TEORIA DE WEBER
○ Toda a substância magnética é composta 
por ímãs muito pequenos, chamados ímãs 
elementares;
○ Materiais Magnéticos:
■ Permitem a orientação de ímãs 
elementares
○ Materiais Não Magnéticos:
■ Não permitem a orientação de ímãs 
elementares
 ímãs elementares
● MAGNETIZAÇÃO
○ consiste na orientação das 
partículas elementares de um 
material magnético, pode ser 
realizada por:
■ Atrito;
■ Contato;
■ Indução Magnética;
■ Corrente elétrica contínua;
Barra de ferro sendo magnetizada por atrito
● DOMÍNIOS MAGNÉTICOS
○ ímãs são corpos de materiais 
ferromagnéticos, como ferro, 
cobalto, níquel, metais de 
terras-raras e algumas de suas 
ligas. Esses materiais são 
constituídos de microímãs, 
regiões de sua estrutura 
chamadas domínios magnéticos
Domínios magnéticos com orientação aleatória.
Material não magnetizado.
Domínios magnéticos orientados
Material magnetizado.
● CARACTERÍSTICA DOS MATERIAIS:
○ Ferromagnéticos;
○ Paramagnéticos;
○ Diamagnéticos;
○ Ferrimagnéticos;
Ferromagnéticos: Seus ímãs elementares sofrem grande 
influência do do campo magnético indutor. São fortemente 
atraídos por ímãs. Ex: Ferro, aços especiais, cobalto, 
níquel e algumas ligas metálicas.
● CARACTERÍSTICA DOS MATERIAIS:
○ Ferromagnéticos;
○ Paramagnéticos;
○ Diamagnéticos;
○ Ferrimagnéticos;
Paramagnéticos: Seus ímãs ficam fracamente orientados 
no mesmo sentido do campo magnético indutor. Surge 
uma força de atração muito fraca entre o ímã e essa 
substância. Ex: Alumínio, estanho, cromo, manganês, etc.
● CARACTERÍSTICA DOS MATERIAIS:
○ Ferromagnéticos;
○ Paramagnéticos;
○ Diamagnéticos;
○ Ferrimagnéticos;
Diamagnéticas: Seus ímãs elementares sofrem pequena 
influência do campo magnético indutor, sendo orientados 
em sentido contrário a esse campo. Surge uma força de 
repulsão fraca. Ex: Cobre, água, mercúrio, prata, ouro, 
bismuto, zinco, chumbo, etc.
● CARACTERÍSTICA DOS MATERIAIS:
○ Ferromagnéticos;
○ Paramagnéticos;
○ Diamagnéticos;
○ Ferrimagnéticos;
Ferrimagnéticas: Seus ímãs elementares se alinham 
espontaneamente aos campos magnéticos, sendo parte 
desse alinhamento em favor do campo 
(ferromagnetismo), e parte em contrário a este 
(diamagnetismo). Ocorre principalmente nos óxidos de 
ferro (ferritas). Tem boa aplicação como isolantes e em 
componentes eletrônicos.
● DEFINIÇÃO: 
○ o Campo Magnético é a região ao redor de um ímã a qual se observa um efeito 
magnético, sendo percebido como uma força de atração ou repulsão.
○ É representado pelas Linhas de Campo Magnético, ou Linhas de Indução 
Magnéticas ou ainda Linhas de Fluxo Magnético.
■ Linhas fechadas que 
saem do polo norte e 
entram no polo sul;
■ Para cada ponto nessa 
linha existe um vetor 
Campo Magnético 
associado (B);
■ Unidade: Tesla (T);
(b) Atração (c) Repulsão
● Representação do campo magnético com auxílio de limalha de ferro
(a) Barrra de Ímã
http://www.youtube.com/watch?v=yjal4-g56m0&t=13
● Representação tridimensional das linhas 
de campo magnético de um ímã em 
barra
● Vídeo: representação tridimensional com 
limalha de ferro do campo magnético de 
um ímã em barra.
http://www.youtube.com/watch?v=8llkHQtaOlg
http://www.youtube.com/watch?v=vhCaXWJ5nUo&t=20
● O magnetismo terrestre surge devido às altas correntes elétricas que circulam no 
núcleo do planeta.
● A terra pode ser vista como um grande ímã.
● Observa-se que o eixo magnético da terra é deslocado do eixo geográfico, a esse 
deslocamento, chamamos de declinação magnética.
● A declinação magnética varia com o passar 
do tempo, alterando as posições dos polos 
norte e sul magnéticos. 
● Presume-se que a cada 750.000 anos ocorra 
a inversão dos polos magnéticos terrestres.
● MAPAS DE DECLINAÇÃO 
MAGNÉTICA
● SITE;
● VÍDEO;
● MAPA DE DECLINAÇÃO 
HISTÓRICA.
Fonte: NATIONAL Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) –National Geophysical Data Center. Disponível em: 
<www.ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/data/WMM2020/WMM2020_D_BoZ_MILL.pdf
https://www.ngdc.noaa.gov/geomag/declination.shtml
https://youtu.be/WwIKx96q8lE
https://maps.ngdc.noaa.gov/viewers/historical_declination/
https://maps.ngdc.noaa.gov/viewers/historical_declination/
Fonte: NATIONAL Oceanic and Atmospheric Administration (NOAA) –National Geophysical Data Center. Disponível em: 
<www.ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/data/WMM2020/WMM2020_D_BoZ_SOUTH.pdf>
<www.ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/data/WMM2020/WMM2020_D_BoZ_NORTH.pdf>
● MAPAS DE DECLINAÇÃO MAGNÉTICA (polos sul e norte)
http://www.ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/data/WMM2020/WMM2020_D_BoZ_MILL.pdf
http://www.ngdc.noaa.gov/geomag/WMM/data/WMM2020/WMM2020_D_BoZ_MILL.pdf