introdução ao magnetismo

Introdução ao Magnetismo

Baseado em:

M. Knobel ,IFGW, Universidade Estadual de Campinas

D. C. Avalos “Magnetismo Biológico” Escola de Verão – CBPF, 2006

Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010

Folder explicativo de travesseiro magnético!

História do descobrimento e de seu uso

• Magneto → deriva de Magnésia, lugar da Macedônia onde existia muito material magnético

• Platão escreveu sobre a atração observada entre estes tipos de rochas, fenômeno conhecido pelos gregos por volta de 400 a. C.

• Porém.....as primeiras referências ao conhecimento destas pedras e sua interação com alguma força misteriosa na Terra → registros chineses entre 300 e 200 a. C.




O nome deste artefato é Si Nane funciona da seguinte forma:O cabo da colher aponta para o Sul enquanto a concha apontapara o Norte.... Identificado pela estrela Polaris através da constelação Ursa major. Magia???


• Primeiras referências... Shen Kua em 1088

• 100 anos depois...primeira descrição da bússola para navegação na Europa pelo Alexander Neckham de St. Albans

• Chu Yu, autor Cantones de 1117, descreveu pilotos de navios chineses usando bússolas para guiar as naves em condições de céu nublado


BUSSOLA


• Comerciantes árabes introduzem a bússola na Europa e deram o nome de Loadstone ou Lode-stone(pedra que guia) para o imã natural.

• Pierre de Maricourt (Padre Peregrinus) pesquisa as propriedades dos imãs com forma de agulha e esfera, e descreve os seus resultados em 1269. Descreveu a localização dos pólos, que pólos iguais se repelem e pólos diferentes se atraem, e que eles sempre ocorrem em pares de sinais opostos e nunca isolados.




Já tinha sido descrita pelos chineses....porém o primeiro relato sobre este fenômeno na Europa só acontece com Cristóvão Colombo na sua viagem às Américas, em 1492.

Declinação Magnética


• Em 1600, William Gilbert desenvolve oprimeiro trabalho científico da história,estudando as propriedades magnéticas daTerra. Comparou o que era conhecido docampo magnético na superfície da Terra com ocampo magnético de um imã de formaesférica, concluindo que a Terra se comportacomo um grande imã e que sua origem estáno interior da mesma....




Magnus magnes ipse est globus terrestris

William Gilbert, 1600


• Magnétismo no mundo pre-hispanico

• Olmecas: uma das civilizações mais antigas do continente americano.

• Surgiu na Centro América e no México



• Olmecas:• Era uma cultura

muito antiga com conhecimentos em varias ciências. A escultura ao lado é uma das mais antigas representações do coração humano



• Olmecas: eles usaram materiais magnéticos em objetos ornamentais


Estátua com disco de hematita Espelho de magnetita


• Olmecas:

• Os arqueólogos utilizam métodos de mapeamento magnético para encontrar restos arqueológicos em sítios olmecas.



• Olmecas:

Escultura de uma cabeça de tartaruga. A bússola mostra que ela esta magnetizada, com um dos pólos magnéticos no bico do focinho.



• Olmecas


Esta barra de 3.5 cm é de magnetita, e o momento magnético está orientado ao longo deseu comprimento. Ao ser colocada numa rola flutuando em água, ela fica orientada como campo geomagnético, e o sulco fica orientado no eixo N-S magnético. Possivelmente foiusado num artefato semelhante a uma bússola de navegação.


• Olmecas:

• Descobriram o magnetismo antes dos Chineses ou houve intercâmbio de conhecimentos entre ambos povos??

• As evidências mostram que os olmecas conheciam as propriedades magnéticas dos minerais, e que possivelmente usavam estas propriedades na navegação ou na orientação de prédios.

• Ainda faltam mais estudos para que seja descoberto se realmente os Olmecas usaram o magnetismo da Terra em tarefas de orientação antes do que outras culturas.



O Magnetismo Terrestre


A Terra pode ser considerada um imã gigantesco. O magnetismo terrestre é atribuído aenormes correntes elétricas que circulam no núcleo do planeta, que é constituído de ferro eníquel no estado líquido, devido às altas temperaturas.

Por convenção, chamamos de pólo norte da agulha magnética aquele que aponta para aregião próxima do pólo norte geográfico. Entretanto, como sabemos, pólos de mesmo nomese repelem e de nomes contrários se atraem. Então podemos concluir que: I) se a agulhamagnética aponta para uma região próxima do pólo norte geográfico é porque nessa regiãoexiste um pólo sul magnético; II) a mesma agulha aponta, o seu pólo sul magnético, para umaregião próxima do pólo sul geográfico. Logo, nas proximidades do pólo sul geográfico existe opólo norte magnético.


As diversas propriedades magnéticas das rochas subsuperficiais podem causaralterações no campo magnético terrestre de um lugar para outro. Além disso,podemos notar num mesmo local, de uma época para outra, variações magnéticasbastante evidentes. Medições feitas num determinado lugar, durante um longoperíodo de tempo, mostram que o campo magnético sofreu tanto mudanças rápidas,algumas vezes cíclicas, quanto mudanças lentas. Entretanto, a velocidade da variação éimprevisível. Já que nem a intensidade, nem a direção das variações são constantes. Ospólos magnéticos vêm mudando sua localização no decorrer do tempo.

Mapas IGRF

• Mapas dos componentes do campo geomagnético

• World Magnetic Survey: compilação dos dados adquiridos entre 1961 e 1967

• Geração dos mapas internacionais de referência do campo geomagnético (IGRF)

Mapas IGRF

• Maiores valores: no pólo Norte magnético na Antártica, no pólo Sul magnético no Círculo Polar Ártico e na região da Sibéria (anomalia magnética). Valores aproximadamente de 0,68 G

• Menores valores: América do Sul (anomalia do Atlântico Sul). Valores aproximadamente de 0,22 G

Mapas IGRF

• Campo principal: variações temporais muito lentas, da ordem de centenas de anos.

• Variações rápidas: provocadas por fontes externas. Tempo de variação de várias horas à alguns minutos ou segundos.

Mapas IGRFVariações temporais lentas


MagnetosferaOs veículos espaciais que viajam até os limites exteriores da atmosfera terrestre e

para além deles têm estimulado um interesse cada vez maior numa região da atmosferasuperior chamada magnetosfera. É uma região situada além de aproximadamente 200quilômetros de altitude, e na qual o movimento das partículas carregadas é governadofundamentalmente pelo campo magnético da Terra. Em altitudes inferiores, onde adensidade da atmosfera é muito maior, o movimento dessas partículas é controladosobretudo por colisões.


Aurora Boreal

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