Eletromagnetismo (apresentação), Notas de estudo de Engenharia Mecânica

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Eletromagnetismo

Prof. Wagão

O campo magnético criado pela corrente elétrica que percorre um supercondutor faz com que um pequeno ímã flutue

Introdução

• (^) As primeiras observações de fenômenos magnéticos são muito antigas. Acredita-se que estas observações foram realizadas pelos gregos, em uma cidade denominada Magnésia. Eles verificaram que existia um certo tipo de pedra que era capaz de atrair pedaços de ferro.

Fenômenos Magnéticos

• (^) Verificou-se que os pedaços de ferro eram atraídos com maior intensidade por certas partes do ímã, as quais foram denominadas pólos do ímã.
• (^) Um ímã sempre possui dois pólos com comportamentos opostos. O pólo norte e o pólo sul magnéticos. Limalha de ferro Pólo Pólo

Fenômenos Magnéticos

• (^) Verifica-se que dois ímãs em forma de barra, quando aproximados um do outro apresentam uma força de interação entre eles. Pólos de mesmo nome se repelem e de nomes diferentes se atraem S N S N Repulsão Atração N S (^) S N

Fenômenos Magnéticos – A Bússola

• (^) O pólo norte do ímã aponta aproximadamente para o pólo norte geográfico.
• (^) O pólo sul do ímã aponta aproximadamente para o pólo sul geográfico. N S Norte geográfico Sul geográfico

“O Ímã Terra”

• (^) A Terra se comporta como um grande ímã cujo pólo magnético norte é próximo ao pólo sul geográfico e vice-versa.
• (^) Os pólos geográficos e magnéticos da Terra não coincidem. Sul magnético Norte magnético Norte geográfico Sul geográfico

Campo Magnético

• (^) Defini-se como campo magnético toda região do espaço em torno de um condutor percorrido por corrente elétrica ou em torno de um ímã.
• (^) A cada ponto P do campo magnético, associaremos um vetor B , denominado vetor indução magnética ou vetor campo magnético.
• (^) No Sistema Internacional de Unidades, a unidade de intensidade do vetor B denomina-se tesla (símbolo T).

Direção e sentido do vetor B

• (^) Uma agulha magnética, colocada em um ponto dessa região, orienta-se na direção do vetor B.
• (^) O pólo norte da agulha aponta no sentido do vetor B.
• (^) A agulha magnética serve como elemento de prova da existência do campo magnético num ponto. S N N S N S N S B 1 B 2 B 3

Linhas de Indução

• (^) Ímã em forma de barra: S N Linhas de indução obtidas experimentalmente com limalha de ferro. Cada partícula da limalha comporta-se como uma pequena agulha magnética.

Linhas de Indução – Campo Magnético

Uniforme

• (^) Ímã em ferradura ou em U: Campo magnético uniforme é aquele no qual, em todos os pontos, o vetor B tem a mesma direção, o mesmo sentido e a mesma intensidade.

N S

P 1 B P 2 B P 3 B

Imantação Transitória e Permanente

• (^) Ímãs permanentes são aqueles que, uma vez imantados, conservam suas características magnéticas.
• (^) Ímãs transitórios são aqueles que, quando submetidos a um campo magnético, passam a funcionar como ímãs; assim que cessa a ação do campo, ele volta às características anteriores.

A Experiência de Oersted

• (^) Em 1820, o físico dinamarquês H. C. Oersted notou que uma corrente elétrica fluindo através de um condutor desviava uma agulha magnética colocada em sua proximidade. (^) Hans Christian Oersted

Limalha de ferro Condutor

Campo Magnético Gerado em um Condutor

Reto

• (^) Em cada ponto do campo o vetor B é perpendicular ao plano definido pelo ponto e o fio.
• (^) As linhas de indução magnética são circunferências concêntricas com o fio.

Sentido das Linhas de Campo Magnético

• (^) O sentido das linhas de campo magnético gerado por corrente elétrica foi estudado por Ampère, que estabeleceu regra para determiná-lo, conhecida como regra da mão direita.
• (^) Segure o condutor com a mão direita e aponte o polegar no sentido da corrente. Os demais dedos dobrados fornecem o sentido do vetor B.