Eletromagnetismo

Aula 1

Tales de Mileto é a primeira referência do Magnetismo. Segundo ele, os habitantes da Magnésia, região da Grécia, conheciam um mineral (tetróxido de triferro), que tinha a propriedade de atrair pedaços de ferro ou do mesmo mineral.

Evidências indicam que a bússola foi inventada pelos chineses e posteriormente se difundiu pelo ocidente no sec. XII. Em 1600, William Gilbert, médico da corte de Elisabeth I, foi o primeiro a propor uma teoria para o magnetismo terrestre. No sec. XIX descobriu a interação entre os fenômenos magnéticos e elétricos. A partir daí a ciência se desenvolveu com Ampere, Faraday, Laplace e Maxwell.

1. Propriedades notáveis dos Imãs a) Atraem fragmentos de Ferro nas suas extremidades. Essas regiões

são chamadas de Pólos do Imã.

b) Quando suspensos orientam-se para os pólos geográficos da Terra.A região que se volta para o Pólo norte geográfico denominamos Pólo Norte do imã e a outra de Pólo Sul do imãc

c) Exercem forças de Atração e Repulsão entre Si

d) Os pólos dos imãs são inseparáveis

2. Campo e linhas de indução Magnética

Chama-se campo magnético de uma massa magnética à região que envolve essa massa, e, dentro da qual ela consegue exercer ações magnéticas.

Chama-se linha de indução de um campo magnético a uma linha que em cada ponto é tangente ao Vetor indução magnética (B) desse ponto

Por convenção: Sempre Norte Sul

A unidade do vetor indução magnética no SI é Tesla (T)

É comum utilizarmos vetores com direções perpendiculares a determinados planos de referência. Por isso, quando o vetor campo magnético estiver entrando no plano de referência usaremos o símbolo: . E quando estiver saindo do plano de referência: .

Exemplo de Campo magnético uniforme saindo do papel.

Exemplo de Campo magnético uniforme entrando no papel.

3. Força MagnéticaResultados experimentais mostram que a direção da força é sempre perpendicular ao plano determinado por B e V

E o sentido depende se a carga for positiva ou negativa. Se a carga for positiva pode-se dizer que a força sai da palma da mão.

Velocidade perpendicular ao campo magnético: experimentalmente se determinou que a força é proporcional ao campo de indução magnética (B), ao módulo da carga (q) e à velocidade (v).

Velocidade (v) forma com o campo (B) ângulo θ:

4. Comportamento de uma carga elétrica num campo uniforme.

a) Partícula lançada paralelamente ao campo B: Neste caso, a força magnética é nula, portanto a carga se movimenta de acordo com o princípio da inércia ou seja, em movimento retilíneo uniforme.

B

v

b) Partícula lançada perpendicularmente ao campo: A força magnética terá direção perpendicular ao movimento. Logo a carga vai adquirir movimento plano, no qual uma força constante age sempre na direção perpendicular à velocidade.

De acordo com os princípios da dinâmica pode-se dizer que se trata de um MCU.

RAIO

Período

Obs: Nem o período nem a freqüência do movimento dependem da velocidade de lançamento. Aumentando-se a velocidade de lançamento aumenta-se o raio da circunferência descrita.

c) Partícula lançada obliquamente ao campo: Nesse caso é necessária decompor o movimento em 2 direções e 2 movimentos. A componente V cos θ não sobre variação pois nessa direção não há força. A componente V sem θ por ser perpendicular vai assumir um movimento circular uniforme. Temos então um movimento uniforme em uma direção e um movimento circular uni fome em outra, formando uma trajetória em forma de Hélice.

BOA NOITE.