Introdução ao Eletromagnetismo

1. Introdução ao Eletromagnetismo

2. Campo • Gravitacional – Região do espaço sujeita a ação de uma força devido a deformação do espaço tempo. • Elétrico – Região do espaço sujeita a ação de uma força presença de uma carga elétrica • Magnético – Região do espaço sujeita a ação de uma força devido a presença de um imã ou pela passagem de uma corrente elétrica. Magnetitas (Fe3O4)

3. Propriedades do imã • Pólos – Região de maior intensidade magnética. • Um imã possui um pólo Sul e um pólo Norte. • Pólos iguais se repelem e pólos diferentes se atraem.

4. Propriedades do imã • Inseparabilidade dos pólos. S N S N S N

5. INSEPARABILIDADE DOS PÓLOS

6. Propriedades • As linhas de indução magnéticas sempre partem do pólo norte para o pólo sul S N

7. MAGNETISMO DA TERRA

8. CAMPO MAGNÉTICO

9. MAGNETISMO E TEMPERATURA Todo imã natural perde o poder magnético ao atingir uma determinada temperatura, chamada de Ponto de Curie. • Ferro: Temperatura de Curie: 770°C • Cobalto: Temperatura de Curie: 1075°C Níquel: Temperatura de Curie: 365°C

11. Força Magnética • Se existir no espaço um campo magnético e uma carga elétrica nele for lançada com uma velocidade V qualquer, atuará sobre essa carga uma força F de origem magnética Fmag = q.v.B.senθ Onde: Fmag = Força de origem magnética q = carga elétrica lançada no campo v = velocidade de lançamento da carga no campo B = Intensidade de campo magnético gerado por um imã ou corrente elétrica. senθ = seno do ângulo entre a direção do campo e o vetor velocidade. Sen90º = 1 - - - - força máxima

12. F B v

13. Direção e sentido da força • Regra da mão esquerda (Para carga postiva) Força (polegar) Obs: quando a carga for negativa temos que inverter o sentido da força obtida pela regra da mão esquerda Campo (Fura bolo) Velocidade (pai de todos)

14. MÓDULO: Fm=q.v.B.senα DIREÇÃO: -Perpendicular as linhas do campo magnético SENTIDO: REGRA DA MÃO ESQUERDA

15. Observações Importantes • Quanto aos vetores Vetor vindo de encontro a você Vetor se afastando de você

16. Exercícios • Pág 72 – Apostila 03 – Aula 13 • 1 – Uma partícula eletrizada com carga elétrica positiva (+q) é lançada com uma velocidade v, de direção perpendicular ao campo magnético B. Determinar o sentido da força magnética, desenhando em cada caso o vetor F. a) b) B c) F B v v F v B F

17. Exercícios • 2 – Uma partícula eletrizada com carga elétrica negativa (-q) é lançada com velocidade V, de direção perpendicular ao campo magnético B. Determine o sentido da força magnética, desenhando em cada caso o correspondente vetor F. a) V b) N S B B F F V

18. Exercícios • (FGV-2006) Os ímãs, 1, 2 e 3 foram cuidadosamente seccionados em dois pedaços simétricos, nas regiões indicadas pela linha tracejada. N N S N S S • Analise as afirmações referentes às conseqüências da divisão dos ímãs: • Todos os pedaços obtidos desses ímãs serão também ímãs, independentemente do plano de secção utilizado; • Os pedaços respectivos dos ímãs 2 e 3 poderão se juntar espontaneamente nos locais da separação, retornando a aparência original de cada ímã; • Na secção dos ímãs 1 e 2, os pólos magnéticos ficarão separados mantendo cada fragmento um único pólo magnético F F

19. Aula 14 – Apostila 03 • Movimento de uma partícula eletrizada em um campo magnético uniforme. • Como a força e a velocidade direções diferentes, uma partícula que entrar em um campo magnético B com velocidade V irá descrever um movimento circular. • Podemos concluir que toda força magnética será usada para manter o movimento circular, ou seja: • Fmg = Fcp

20. Observem a ilustração V V F F F F V V B

21. Conclusões Gerais De força magnética temos: Do movimento circular temos: Poderíamos concluir que:

22. Exercícios – Pág 74 • 1(U.F.Ouro Preto) Uma partícula carregada penetra em uma região onde existe um campo magnético B, com velocidade V. Os vetores V e B são perpendiculares e o vetor B está orientado do observador para o desenho, como mostra a figura abaixo. A partícula descreve a trajetória AD (arco de circunferência centrado em O). a) Indique, na figura, a força magnética que atua sobre a partícula no ponto C e determinar o sinal da carga desta partícula. Justifique sua resposta. B A V Pela regra da mão direita concluímos que a carga é negativa C F b) A velocidade escalar desta partícula irá variar ao longo da trajetória AD? Justifique sua resposta. V O D Não, pois a partícula realiza MCU, não tem aceleração tangencial

23. 2(Mackenzie) Duas partículas eletrizadas, de cargas q1 = +e e q2 = +2e, com mesma energia cinética, “entram” numa região em que existe um campo de indução magnética uniforme. Suas massas são, respectivamente, m1 = m e m2 = 4m, e suas velocidades, perpendiculares às linhas de indução. Essas partículas vão descrever, nessa região, trajetórias circunferenciais de raios R1 e R2.Desprezando-se os efeitos relativísticos e os gravitacionais, a relação entre R1 e R2 é: Resolução: a) b) c) d) e)

24. Finalmente Letra C) X

25. 3 – Quando um elétron penetra num campo de indução magnética B uniforme, com velocidade de direção perpendicular às linhas de indução, descreve um movimento cujo período é: • Diretamente proporcional à intensidade de B. • Inversamente proporcional à intensidade de B • Diretamente proporcional ao quadrado da intensidade de B. • Inversamente proporcional ao quadrado da intensidade de B. • Independente da intensidade de B. Lembretes / MCU

26. Disponível na Internet Alguém que vocês conhecem Alguém que talvez vocês conhecem www.cdb.br - - - - página dos professores www.professoresms.com - - - - - - aula virtual