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Magnetismo

Campos magnéticos e interação com cargas elétricas

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Magnetismo

Magnetismo é conhecido há muito tempo

Magneto mais famoso: Terra Norte Geográfico=Sul

magnético (hoje) O campo terrestre

inverteu-se várias vezes

S

N

Campo magnético terrestre

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Geomagnetismo: Escudo Terrestre

Sol e outras fontes galácticas de radiação emitem particulas carregadas.

Campos Magnéticos desviam particulas carregadas

Astronautas podem tomar altas doses de radiação

Aurora Boreal

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Quebra de simetria

Não existem monopolos magnéticos: sistema magnético mais simples é um dipolo norte-sul

Sistema Elétrico mais simples

Sistema magnéticomais simples

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Lei de Gauss para magnetismo

∫ ∫

∫ ∫=⋅⇒=⋅∇

=⋅⇒=⋅∇

00 AdBB

qAdEE

menteMatematica

o

englobada

o

englobada

εερ

O campo magnético não diverge, suas linhas de campo circulam!!

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Direção da Força

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Unidades

Unidade de B = newtons/(coulomb* metro/segundo)

É chamado de Tesla (T) Coulomb/segundo Ampere (A) T=N/(A*m) Unidade cgs gauss (G)

1 T = 104 G Campo magnético na superfície da Terra é

aproximadamente 1 G

Armadilhas magnéticas

Tubos de raios catódicos e monitores de TV

Monitores de TV: http://www.colorado.edu/physics/2000/index.pl

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Fluxo Magnético

∫ ∫ ⋅=Φ AdBB

Quantidade de linhas de campo que atravessam uma superfície

Unidade=weber (Wb) and 1 Wb=1 T*m2 Fluxo Magnético através de uma superfície fechada=0

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Força sobre fio transportando corrente

q=i*t Para um fio de comprimento, L, no qual as cargas

viajam com velocidade vd, o tempo necessário para a carga atravessar completamente o fio será t=L/vd então q=i*L/vd

Como F=qv x B ou F=qvB sin θ No caso do movimento das cargas em um fio

F=(i*L/vd)*vdBsin θ F=iL x B

onde||L|| é o comprimento do fio e o vetor L aponta no sentido do escoamento de carga.

Sobre cada pedaço infinitesimal de fio dL, há uma força, dF agindo devido a B : dF=I dL x B

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Força e Torque em uma espira de corrente

Base física para o funcionamento de: Motores Elétricos Geradores de energia elétrica

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Diagrama

B

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Torque sobre espiras