Motores, geradores elétricos e o campo magnéticoterrestre.

Magnetismo

Em busca da origem do campo magnético.

Os pólos magnéticos de uma bússola

N

S

Aurora Boreal:Hemisfério norte

Aurora Austral: Hemisfério Sul

Curiosidades

Aurora boreal

Aurora austral

Origem do campo magnético

Linhas de Indução doCampo Magnético

O campoMagnético éGerado porCorrentesElétricas.

Os pólos magnéticos de um ímã

N S N S N S N S

Dois polos trocam forças na razão

inversa do quadrado da distância que

os separa.

Vetor indução magnética ( B )

Direção: da reta com a qual a agulha se alinha.

Sentido: para onde aponta o polo norte magnético da agulha.

Nota: O vetor indução magnética tangencia as linhas de indução.

Força magnética em cargas elétricas

E

Fe =|q|.E (N)

Fm = |q|.v.B.sen (N)

Fe

Regra da mão direita aberta

q > 0

q < 0

Fmag = |q|.v.B.sen (N)

Nota: Carga em repouso ou lançada

na direção do campo (B) ( = 0 ou = 180 )

não interage com o campo (B) (Fmag = 0).

Partícula carregada de massa m, com carga q e

velocidade v perpendicular ao campo magnético

Frcp = m.v² / R

Fmag = |q|.v.B.sen

Frcp = m.v² / R

Fmag = |q|.v.B

Raio da trajetória:

Frcp = Fmag

m.v² / R = |q|.v.B.1

m.v / R = |q|.B

R = m.v / |q|.B

Período:

v = 2 R/T

T = 2 R/v

T = 2 mv/|q|Bv

T = 2 m/|q|B

Partícula lançada obliquamente ao campo (B) (0° < < 90 )

Lei de Lenz : Princípio da conservação da energia.

A corrente induzida tem um sentido tal que o fluxo Induzido gerado por ela contraria a variação do fluxoIndutor.

Exemplos teóricos

1) UFR-RJ Abaixo, mostramos a figura da Terra onde N’ e S’ são os pólos norte e sul geográficos e N e S são os pólos norte e sul magnéticos.Sobre as linhas do campo magnético é correto afirmar que:a) elas são paralelas ao equador.b) elas são radiais ao centro da terra.c) elas saem do pólo norte magnético e entram no pólo sulmagnético.d) o campo magnético é mais intenso no equador.e) o pólo sul magnético está próximo ao sul geográfico.

2.UFMG Na figura, estão reprsentados uma bobina (fio enrolado em torno de um tubo de plástico) ligada em série com um resistor de resistência R e uma bateria. Próximo à bobina, está colocado um ímã, com os pólos norte (N) e sul (S) na posição indicada. O ímã e a bobina estão fixos nas posições mostradas na figura. Com base nessas informações, é CORRETO afirmar quea) a bobina não exerce força sobre o ímã.b) a força exercida pela bobina sobre o ímã diminui quando se aumenta a resistência R.c) a força exercida pela bobina sobre o ímã é diferente da força exercida pelo ímã sobre a bobina.d) o ímã é repelido pela bobina.

N S

3.Quatro ímãs iguais em forma de barra, com as polaridadesindicadas, estão apoiados sobre uma mesa horizontal, como na figura, vistos de cima. Uma pequena bússola é também colocada naMesa, no ponto central P, equidistantes dos ímãs, indicando a Direção e o sentido do campo magnético resultante em P.

Não levando em conta o campo magnético terrestre,a figura que melhor representa a orientação da agulha da bússola é:

a) b) c) d) f)

N

S

4.Se tomarmos um imã em forma de barra e parti-lo ao meio, veremos que

não será obtido um pólo norte e um sul isoladamente, esse fenômeno ficou

conhecido como inseparabilidade dos pólos e, uma explicação clara e

consistente para o fenômeno foi elaborada por André Marie Ampère. Ampère

imaginou que cada imã fosse constituído de pequenos imãs elementares,

cujo efeito superposto seria o imã completo.

Um imã foi quebrado em três partes, como está ilustrado na figura:

Considere as seguintes afirmações:

I As extremidades A e B se atraem.

II As extremidades A e B se repelem .

III As extremidades A e D se repelem.

A alternativa correta é:

a) todas as afirmações são corretas.

b) todas as afirmações são falsas.

c) apenas a afirmação I é verdadeira.

d) apenas a afirmação II é correta.

e) as afirmações I e III são corretas.

A=C=SB=D=N

I – VII – FIII – F

5) Fuvest-SP Três fios verticais e muito longos atravessam uma superfície plana e horizontal, nos vértices de um triângulo isósceles, como na figura abaixo desenhada no plano. Por dois deles (•), passa uma mesma corrente que sai do plano do papel e pelo terceiro (X), uma corrente que entra nesse plano. Desprezando-se os efeitos do campo magnético terrestre, a direção da agulha de uma bússola, colocada eqüidistante deles, seria melhor representada pela reta: