1) O documento discute os fenômenos magnéticos, incluindo o campo magnético gerado por correntes elétricas.
2) É explicado que um solenóide produz um campo magnético uniforme em seu interior e pode ser usado como um eletroíma.
3) Diferentes configurações de condutores, como fios retos e espiras circulares, geram campos magnéticos com propriedades específicas descritas pela lei de Biot-Savart.
O documento discute o conceito de ondas, classificando-as em mecânicas e eletromagnéticas. Apresenta os elementos de uma onda como comprimento de onda, período e frequência. Explica como as ondas se propagam em cordas, água e luz, por meio de reflexão, refração e interferência.
O documento descreve conceitos fundamentais de eletrostática, incluindo campo elétrico, vetor campo elétrico, linhas de força, campo elétrico uniforme e campo elétrico gerado por cargas pontuais e múltiplas cargas. Exemplos ilustram o cálculo de campo elétrico e força elétrica em diferentes situações.
1. Uma partícula com carga elétrica de 4,0 μC lançada a 5,0.103 m/s em um campo magnético de 8,0 T formando um ângulo de 60° sofre uma força magnética cuja intensidade é calculada.
2. Um elétron movendo-se a 107 m/s em um campo magnético de 4 T formando um ângulo de 30° sofre uma força magnética cuja intensidade é calculada.
3. Várias situações envolvendo força magnética sobre condutores e partícul
1) O documento discute conceitos básicos de eletricidade como corrente elétrica, tensão, resistência e potência.
2) A corrente elétrica é o movimento ordenado dos elétrons em um condutor e é medida em ampères.
3) A tensão elétrica é a pressão que faz os elétrons se movimentarem e é medida em volts.
O documento discute conceitos fundamentais de eletrostática, incluindo: (1) potencial elétrico como grandeza escalar associada a cada ponto de um campo elétrico; (2) energia potencial elétrica armazenada em uma carga elétrica em função do potencial; (3) propriedades do potencial elétrico como grandeza escalar e de ponto.
O documento discute a carga elétrica elementar e, em particular, a determinação de seu valor por Robert Millikan em 1909. Também menciona a hipótese de Murray Gell-Mann na década de 1960 sobre a existência de quarks como partículas subatômicas formadoras de prótons e nêutrons, apesar de existirem seis tipos de quarks.
O documento explica os conceitos de campo elétrico e gravitacional, comparando suas propriedades. Campos são regiões do espaço onde uma massa ou carga sente força, sendo mediados por linhas de força. Campos elétricos divergem de cargas positivas e convergem de negativas.
1) O documento descreve a descoberta da indução eletromagnética por Faraday. Ele notou que ao abrir e fechar um circuito elétrico, uma corrente momentânea aparecia em um segundo circuito próximo.
2) A corrente induzida ocorre quando há variação no fluxo magnético atravessando um circuito, conforme descrito pela Lei de Faraday.
3) Diversos dispositivos como geradores e transformadores usam o princípio da indução eletromagnética para converter entre energia elétrica e mecân
O documento discute os três meios de transferência de calor: condução, ocorre quando moléculas de um corpo mais quente colidem com moléculas de um corpo mais frio em contato; convecção, envolve o movimento de partes de fluidos aquecidas; e irradiação, ocorre através de ondas eletromagnéticas e não requer um meio material. Exemplos cotidianos de cada meio são fornecidos, assim como um exercício para ilustrar cada um. Recipientes isolados são discutidos no final.
O documento discute o eletromagnetismo, que explica a relação entre eletricidade e magnetismo. Apresenta como Faraday descobriu a indução eletromagnética, permitindo transformar energia mecânica em elétrica. Também aborda como correntes elétricas criam campos magnéticos e como o estudo do eletromagnetismo permite entender diversos dispositivos do cotidiano e aplicações médicas.
1) O documento discute associações de resistores em série e paralelo e como calcular a resistência equivalente em cada caso.
2) É apresentado como medir a tensão e corrente em cada resistor de uma associação em série.
3) São descritos instrumentos como amperímetro e voltímetro para medir corrente e tensão em circuitos elétricos.
O documento descreve:
1) Como a corrente elétrica ocorre no movimento ordenado de elétrons em um condutor quando uma diferença de potencial é aplicada;
2) Que a corrente elétrica em soluções eletrolíticas envolve o movimento de cargas positivas em uma direção e cargas negativas na direção oposta;
3) Que a intensidade da corrente elétrica é definida pela quantidade de carga que passa por um ponto do condutor por unidade de tempo.
O documento discute os conceitos de energia cinética e potencial. A energia cinética é proporcional à massa e velocidade de um corpo em movimento e pode ser calculada usando a equação Ec=1/2mv^2. A energia potencial gravitacional depende da massa de um corpo e sua altura acima do solo, podendo ser calculada por Ep=mgh. Exemplos ilustram como calcular o trabalho e energia em diferentes situações físicas.
O documento discute os conceitos de energia cinética, potencial gravitacional e elástica. Não existe uma definição precisa do que é energia, mas sabe-se que permite a realização de trabalho."
O documento apresenta os fundamentos da óptica geométrica, definindo óptica como o estudo dos fenômenos da luz e dividindo-a em óptica física e geométrica. A óptica geométrica foca nas trajetórias e raios de luz. O documento também discute conceitos como fontes de luz, meios de propagação, sombras, eclipses, reflexão, refração e cores.
Este documento resume os principais conceitos da óptica geométrica, incluindo a propagação da luz, fontes de luz, feixes de luz, interação da luz com meios materiais, fenômenos óticos como reflexão e refração, dispersão da luz, princípios da óptica geométrica e formação de imagens por espelhos planos.
O documento discute conceitos básicos de óptica, incluindo a natureza da luz, fenômenos ópticos como reflexão e refração, e dispositivos ópticos como espelhos e câmaras escuras. Ele fornece detalhes sobre como a luz se comporta ao interagir com diferentes superfícies e meios, sempre obedecendo às leis da óptica geométrica.
O documento discute o movimento circular uniforme (MCU), definindo-o como o movimento em que a trajetória é uma circunferência e a velocidade permanece constante no tempo. Apresenta as definições de frequência, período, velocidade angular e linear, e relaciona essas grandezas no contexto do MCU. Fornece também exemplos do MCU no cotidiano e exercícios sobre o tema.
O documento discute conceitos físicos de trabalho, potência e rendimento. Trabalho é definido como a transferência de energia quando uma força causa um deslocamento. Potência é a taxa de trabalho realizado e é medida em watts. Rendimento é a proporção de energia útil produzida em relação à energia total consumida por uma máquina. Exemplos ilustram cálculos destas grandezas físicas.
1) O documento discute conceitos básicos de eletromagnetismo, incluindo campo magnético, ímãs, pólos magnéticos e indução magnética.
2) É explicado que correntes elétricas criam campos magnéticos ao seu redor e como determinar a direção desses campos usando a regra da mão direita.
3) São descritos os campos magnéticos criados por fios condutores retilíneos e espirais, assim como o funcionamento de eletroímãs.
O documento descreve os principais conceitos de magnetismo, incluindo a descoberta dos imãs naturais, as propriedades dos pólos magnéticos, a interação entre imãs, a invenção da bússola, o campo magnético da Terra, o campo magnético gerado por correntes elétricas segundo a experiência de Oersted, e como calcular a intensidade do campo magnético em fios condutores, espirais e solenóides.
O documento descreve os principais conceitos de magnetismo, incluindo a descoberta dos imãs naturais, as propriedades dos pólos magnéticos, a interação entre imãs, a invenção da bússola, o campo magnético da Terra, o campo magnético gerado por correntes elétricas e a intensidade do campo em fios condutores e solenóides.
O documento discute o magnetismo, que estuda os fenômenos relacionados às propriedades dos ímãs. Os ímãs atraem objetos de ferro devido ao óxido de ferro presente neles. É possível também criar ímãs artificiais através de processos de imantação.
Magnetismo e fontes de campo magnético.pptxMarceloAlano2
O documento discute conceitos fundamentais de magnetismo, incluindo: (1) ímãs naturais e artificiais possuem polos norte e sul; (2) polos iguais se repelem e polos diferentes se atraem; (3) a Terra se comporta como um ímã gigante.
O documento discute o magnetismo e o eletromagnetismo. Explica como ímanes naturais e artificiais geram campos magnéticos e descreve suas propriedades. Também explica como correntes elétricas criam campos magnéticos e apresenta regras para determinar a direção do campo em diferentes configurações, como condutores retilíneos, espirais circulares e solenóides.
O documento discute o magnetismo e eletromagnetismo. Resume os principais pontos: (1) Define magnetismo como a propriedade dos ímanes de atrair corpos magnéticos; (2) Explica que os pólos dos ímanes atraem-se quando de nomes contrários e repelem-se quando do mesmo nome; (3) Discutem-se as analogias entre o campo elétrico e magnético, incluindo pólos magnéticos e cargas elétricas.
O documento discute conceitos sobre eletromagnetismo, incluindo:
1) Ímãs possuem polos norte e sul e interagem atraindo ou repelindo outros ímãs dependendo da orientação dos polos;
2) Campo magnético é a região do espaço ao redor de um ímã onde há efeito magnético, representado por linhas de força;
3) Força magnética atua sobre cargas elétricas em movimento dentro de um campo magnético.
O documento discute conceitos fundamentais de eletromagnetismo, incluindo:
1) Campo magnético é criado por correntes elétricas e ímãs, representado pelo vetor indução magnética B.
2) Linhas de campo magnético representam a direção e sentido de B em cada ponto.
3) Correntes elétricas criam campos magnéticos que podem ser calculados pela Lei de Biot-Savart.
1) O documento discute os conceitos básicos de eletromagnetismo, incluindo como correntes elétricas criam campos magnéticos e como campos magnéticos variáveis induzem correntes elétricas.
2) É explicado que os átomos de materiais ferromagnéticos como ferro, níquel e cobalto possuem domínios magnéticos que podem ser alinhados por um campo magnético externo para criar um ímã.
3) Um eletroímã é formado quando um solenó
O documento explica como um trem magnético funciona sem rodas ou eixos, flutuando e se movendo através de um sistema magnético de levitação em trilhos especiais.
O documento explica como funciona um trem magnético, descrevendo que ele flutua e se move sem contato com os trilhos usando um sistema magnético de levitação.
O documento descreve a descoberta do magnetismo e dos ímãs. Os gregos descobriram um minério na Turquia que atraía ferro, chamado de magnetita. Ímãs naturais são formados por óxido de ferro e possuem propriedades magnéticas, incluindo dois pólos (Norte e Sul) que atraem ou repelem outros materiais e entre si. A bússola foi inventada pelos chineses com base na propriedade dos ímãs de se orientarem no campo magnético da Terra.
Campos magnéticos são gerados por materiais e correntes elétricas e detectados pela força que exercem sobre outros materiais e cargas elétricas. Campos magnéticos possuem direção e magnitude. Um campo magnético variável gera um campo elétrico e vice-versa, sendo ambos aspectos inter-relacionados do campo eletromagnético.
O documento discute as propriedades das linhas de campo magnético, incluindo que elas saem do pólo norte e entram no pólo sul de um ímã, formando padrões observáveis com limalha de ferro. Também explica que os pólos de um ímã não podem ser separados, com cada parte dividida de um ímã tendo seus próprios pólos norte e sul.
[1] O documento discute o campo magnético, incluindo propriedades de ímãs, o magnetismo da Terra e fontes de campo magnético como correntes elétricas e materiais ferromagnéticos. [2] É explicado que ímãs possuem pólos norte e sul e que seus campos magnéticos são criados pelo movimento de elétrons. [3] Diferentes arranjos de condutores, como fios retilíneos, espiras e solenóides, podem ser usados para gerar campos magné
O documento discute os conceitos básicos de magnetismo e transformadores. Aborda a descoberta do magnetismo pelos gregos, as propriedades dos ímãs, campos magnéticos e linhas de indução. Também explica a experiência de Oersted que mostrou a relação entre corrente elétrica e campo magnético, além de definir transformadores e suas principais características de funcionamento.
Este documento discute conceitos fundamentais de eletromagnetismo, incluindo carga elétrica, campo elétrico, campo magnético e indução eletromagnética. Explica como a fricção pode criar cargas elétricas e como cargas de sinais opostos se atraem enquanto cargas do mesmo sinal se repelem. Também descreve como correntes elétricas e ímãs podem gerar campos magnéticos e como variações no fluxo magnético induzem correntes elétricas.
O documento descreve a história e propriedades do magnetismo. Resume que o magnetismo foi observado na Grécia antiga e estudado sistematicamente a partir do século XVI, com destaque para os estudos de William Gilbert. Também descreve as propriedades de ímãs, como a existência de pólos magnéticos, atração e repulsão, alinhamento com o campo magnético terrestre, e a inseparabilidade dos pólos.
O documento discute os conceitos fundamentais do magnetismo, incluindo propriedades magnéticas, campo magnético, vetor indução magnética e orientação geográfica. Também aborda atração e repulsão magnética, representação de linhas de força, campo magnético gerado por corrente elétrica e força magnética sobre cargas elétricas e fios condutores.
Aula 01 - Física - Energia Energia Mecânica.pptxcristbarb
O documento discute os conceitos de energia cinética, energia potencial e energia mecânica. Explica que a energia cinética está associada ao movimento de um corpo e depende de sua massa e velocidade, enquanto a energia potencial está armazenada em um corpo devido à sua posição ou configuração. A energia mecânica de um sistema é a soma da energia cinética e potencial, e se conserva quando apenas forças conservativas atuam no sistema.
O documento discute a eletrostática, o estudo das cargas elétricas em repouso e suas interações. Ele traça a história da eletricidade desde a Antiguidade até as descobertas modernas sobre átomos e partículas elementares. Também explica processos de eletrização como atrito, indução e contato e propriedades básicas da carga elétrica.
O documento discute energia nuclear, incluindo como funciona, vantagens e desvantagens, uso no Brasil e no mundo. Energia nuclear gera eletricidade a partir da fissão de urânio em reatores nucleares, aquecendo água para mover turbinas. Oferece energia limpa mas gera resíduos radioativos perigosos e acidentes podem ocorrer. Brasil tem duas usinas nucleares que fornecem cerca de 3% da energia do país.
A energia solar é proveniente da luz e calor do Sol e pode ser utilizada por meio de tecnologias ativas como painéis fotovoltaicos ou passivas como a orientação de edifícios. A energia solar fotovoltaica produz eletricidade a partir da luz solar mesmo em dias nublados, gerando eletrons nos materiais semicondutores. Os principais benefícios incluem redução de emissões, energia limpa e sustentável, baixo impacto ambiental e manutenção mínima. O pioneiro da energia solar fotovol
Este documento discute a energia nuclear, incluindo como a fissão nuclear funciona para gerar energia, as vantagens e desvantagens da energia nuclear, e seu uso no Brasil e no mundo. Os Estados Unidos, França e Japão são os maiores produtores mundiais de energia nuclear.
O documento discute energia geotérmica, incluindo o que é, como funciona, vantagens e desvantagens do uso, uso em todo o mundo e no Brasil. Energia geotérmica envolve obter energia do calor no núcleo da Terra, geralmente por meio de vapor de água quente no subsolo. Oferece benefícios como economia de energia e redução de emissões, mas tem desvantagens como custos altos e recursos limitados.
O documento discute energia eólica, incluindo sua definição como energia gerada pelo vento, como turbinas eólicas convertem a energia cinética do vento em eletricidade, e as vantagens e desvantagens de sua produção. O documento também fornece detalhes sobre a produção de energia eólica no Brasil e em outros países.
O documento discute usinas hidrelétricas, incluindo sua definição, tipos, cálculos para criação, vantagens e desvantagens. Também fornece detalhes sobre as principais usinas hidrelétricas do Brasil e do mundo, com o Brasil sendo um dos maiores produtores de energia hidrelétrica.
A energia das marés funciona aproveitando a energia cinética gerada pelas variações nos níveis da maré para mover turbinas e gerar eletricidade. Ela é gerada por barragens instaladas em locais com grandes desníveis oceânicos, tem baixo impacto ambiental e é renovável, porém tem alto custo de implantação e baixo aproveitamento energético.
A energia solar é produzida a partir da luz e calor do Sol e pode ser captada por meio de técnicas ativas como painéis solares ou passivas como a orientação de edifícios. A energia solar fotovoltaica gera eletricidade a partir da luz solar mesmo em dias nublados. Seus principais benefícios incluem redução de emissões, ser limpa e renovável. O inventor da energia solar fotovoltaica foi o físico francês Alexandre Edmond Becquerel no século XIX.
O documento fornece informações sobre energia eólica. Resume que energia eólica é a transformação da energia do vento em energia útil através de aerogeradores. Detalha as vantagens, como ser renovável, e desvantagens, como depender do vento. Fornece estatísticas sobre o uso mundial e no Brasil, com o Brasil tendo 12,7 GW de capacidade instalada em 2017.
1. Eletromagnetismo Prof. Wagão O campo magnético criado pela corrente elétrica que percorre um supercondutor faz com que um pequeno ímã flutue
2. 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.
3. Introdução Sabe-se atualmente que essas pedras, denominadas ímãs naturais , são constituídas por um certo óxido de ferro. O termo “magnetismo” foi, então, usado para designar o estudo das propriedades destes ímãs, em virtude do nome da cidade onde foram descobertos. Observou-se que um pedaço de ferro, colocado nas proximidades de um ímã natural, adquiria as mesmas propriedades de um ímã (imantação), obtendo assim ímãs não-naturais ( ímãs artificiais ).
4. 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.
5. 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
6. Fenômenos Magnéticos – A Bússola A bússola foi a primeira aplicação prática dos fenômenos magnéticos. É constituída por um pequeno ímã em forma de losango, chamado agulha magnética, que pode movimentar-se livremente.
7. 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.
8. “ 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.
9. Propriedade de inseparabilidade dos pólos Cortemos um ímã em duas partes iguais, que por sua vez podem ser redivididas em outras tantas. Cada uma dessas partes constitui um novo ímã que, embora menor, tem sempre dois pólos. Esse processo de divisão pode continuar até que se obtenham átomos, que tem a propriedade de um ímã. N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S N S
10. 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).
11. 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. N S N S N S N S B 1 B 2 B 3
12. Linhas de Campo Magnético Em um campo magnético, chama-se linha de campo magnético toda linha que, em cada ponto, é tangente ao vetor B e orientada no seu sentido. As linhas de campo magnético ou linhas de indução são obtidas experimentalmente. As linhas de indução saem do pólo norte e chegam ao pólo sul, externamente ao ímã. As linhas de indução são uma simples representação gráfica da variação do vetor B . Linha de indução 1 2 B 2 B 1
13. Linhas de Indução Ímã em forma de barra: N S Linhas de indução obtidas experimentalmente com limalha de ferro. Cada partícula da limalha comporta-se como uma pequena agulha magnética.
14. 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
15. Classificação das Substâncias Magnéticas Substâncias Ferromagnéticas: são aquelas que apresentam facilidade de imantação quando em presença de um campo magnético. Ex: ferro, cobalto, níquel, etc. Substâncias Paramagnéticas: são aquelas que a imantação é difícil quando em presença de um campo magnético. Ex: madeira, couro, óleo, etc. Substâncias Diamagnéticas: são aquelas que se imantam em sentido contrário ao vetor campo magnético a que são submetidas. Corpos formados por essas substâncias são repelidos pelo ímã que criou o campo magnético. Ex: cobre, prata, chumbo, bismuto, ouro, etc.
16. 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.
17. 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
18. Experiência de Oersted Quando a corrente elétrica “ i ” se estabelece no condutor, a agulha magnética assume uma posição perpendicular ao plano definido pelo fio e pelo centro da agulha.
19. 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.
20. Sentido das Linhas de Campo Magnético O sentido das linhas de campo magnético gerado por corrente elétrica foi estudado por Amp è re, 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 .
21. Linhas de Indução – Condutor Retilíneo Vista em perspectiva Vista de cima Vista de lado Grandeza orientada do plano para o observador (saindo do plano) Grandeza orientada do observador para o plano (entrando no plano)
22. Intensidade do Vetor B – Condutor Retilíneo A intensidade do vetor B , produzido por um condutor retilíneo pode ser determinada pela Lei de Biot-Savart: i corrente em ampère d distância do ponto ao condutor, perpendicular a direção do mesmo o permeabilidade magnética do vácuo.
23. Exemplo Um condutor reto e extenso no vácuo é percorrido por uma corrente de 5 A . Calcule o valor da intensidade do vetor indução magnética em um ponto P que dista 20cm do condutor. Indique o sentido do vetor. i P
24. Solução Pela regra da mão direita, o vetor tem o sentido indicado na figura a seguir: Vista em perspectiva i P B A intensidade de B vale:
25. Campo Magnético em uma Espira Circular Considere uma espira circular (condutor dobrado segundo uma circunferência) de centro O e raio R . As linhas de campo entram por um lado da espira e saem pelo outro, podendo este sentido ser determinado pela regra da mão direita. Linhas obtidas experimentalmente com limalha de ferro
26. Campo Magnético em uma Espira Circular A intensidade do vetor B no centro O da espira vale: i corrente em ampère R Raio da espira em metros o permeabilidade magnética do vácuo.
27. Pólos de uma espira Note que a espira tem dois pólos. O lado onde B “entra” é o pólo sul; o outro, o norte. Para o observador 1, as linhas de indução da espira saem pela face que está voltada para ela. Portanto, essa face da espira se caracteriza como um pólo norte . Para o observador 2, as linhas de indução da espira entram pela face que está voltada para ele. Portanto, essa face da espira se caracteriza como um pólo sul .
28. Campo Magnético em uma Bobina Chata Uma bobina chata é constituída de várias espiras justapostas. N Número de espiras A intensidade do vetor B no centro da bobina vale:
29. Pólos de uma Bobina Chata Aproximando-se um ímã de uma bobina, verifica-se que o pólo norte daquele atrai o sul da bobina, repelindo o norte da mesma.
30. Exemplo Dada uma espira circular no vácuo com raio de 4 cm , sendo percorrida por uma corrente elétrica de 2,0A no sentido indicado na figura, determine as características do vetor B no centro da espira. i
31. Solução A intensidade do vetor B no centro da espira vale: A direção é perpendicular ao plano da espira e o sentido, “saindo do plano” i i R B
32. Campo Magnético em um Solenóide O solenóide é um dispositivo em que um fio condutor é enrolado em forma de espiras não justapostas. O campo magnético produzido próximo ao centro do solenóide (ou bobina longa) ao ser percorrido por uma corrente elétrica i , é praticamente uniforme (intensidade, direção e sentido constantes).
33. Linhas de Indução em um Solenóide O solenóide se comporta como um ímã, no qual o pólo sul é o lado por onde “entram” as linhas de indução e o lado norte, o lado por onde “saem” as linhas de indução. Linhas de indução obtidas com limalha de ferro
34. Direção e sentido do vetor B no interior do solenóide Para determinar o sentido das linhas de indução no interior do solenóide, podemos usar novamente a regra da mão direita.
35. Intensidade do vetor B no interior do solenóide A intensidade do vetor indução magnética uniforme no interior do solenóide é dada por: N Número de espiras
36. Exemplo Um solenóide de 1000 espiras por metro está no vácuo e é percorrido por uma corrente de 5,0A. Qual a intensidade do vetor indução magnética no interior do solenóide? Solução
37. O Eletroíma Uma bobina com núcleo de ferro constitui um eletroíma. Em virtude da imantação do pedaço de ferro, o campo magnético resultante assim obtido é muito maior do que o campo criado apenas pela corrente que passa pela bobina.
38. Exercícios 1. (UFSC) Assinale a(s) alternativa(s) correta(s). a) Pólos magnéticos de mesmo nome se atraem, enquanto pólos de nomes contrários se repelem. b) Num campo magnético uniforme, as linhas de indução magnética são retas paralelas igualmente espaçadas e igualmente orientadas. c) As linhas de indução magnética “saem” do pólo norte e “chegam” ao pólo sul. d) As linhas de indução magnética, do campo magnético produzido por uma corrente i , que percorre um condutor reto, são ramos de parábolas situadas em planos paralelos ao condutor. e) No interior de um solenóide, o campo de indução magnética pode ser considerado como uniforme e têm a direção do seu eixo geométrico. E C C E C
39. Exercícios 2. (UFPI) O ímã em forma de barra da figura foi partido em dois pedaços. A figura que melhor representa a magnetização dos pedaços resultantes é: N S a) b) N S c) N S d) N S N S e) N S N S
40. Exercícios 3. (UFPR) Em 1820, Oersted descobriu que, ao passar uma corrente elétrica através de um fio retilíneo, a agulha imantada de uma bússola, próxima ao fio, movimentava-se. Ao cessar a corrente, a agulha retornava a sua posição original. Considere a agulha de uma bússola colocada num plano horizontal, podendo mover-se livremente em tomo de um eixo vertical fixo. Suponha que ela esteja próxima de um fio condutor muito longo colocado na vertical, conforme a figura. Fio
41. É correto afirmar que: a) Quando passa uma corrente elétrica pelo fio, é gerado um campo magnético que tende a alinhar a agulha imantada com a direção deste campo. b) Ao inverter-se o sentido da corrente elétrica no fio, a agulha tende a inverter sua orientação. c) A intensidade do campo magnético num ponto do espaço, gerado pela corrente no fio, será tanto maior quanto mais distante o ponto estiver do fio. d) As linhas de força do campo magnético gerado pela corrente no fio são semi-retas com origem no fio e perpendiculares a ele. e) A posição original da agulha da bússola indica, na ausência de correntes elétricas ou outros campos magnéticos, a direção do componente horizontal do campo magnético terrestre. f) O fenômeno físico citado no enunciado é conhecido como indução eletromagnética e é descrito pela lei de Faraday. Exercícios – cont. E E E C C C
42. Exercícios 4. (UFMG) Essa figura mostra três fios paralelos, retos e longos, dispostos perpendicularmente ao plano do papel, e, em cada um deles, uma corrente i . Cada fio separadamente, cria em um ponto a 20 cm de distância dele, um campo magnético de intensidade B . O campo magnético resultante no ponto P , devido à presença dos três fios, terá intensidade igual a: 20cm 20cm 20cm i i i P
43. Exercícios Vamos determinar o campo magnético de cada condutor separadamente e depois calcular o campo resultante: B R =B/2 B/2 B B 20cm 20cm 20cm i i i P
44. Exercícios 5. (UFMG) A figura mostra dois fios M e N , paralelos, percorridos por correntes de mesma intensidade, ambas saindo da folha de papel. O ponto P está a mesma distância dos dois fios. A opção que melhor representa a direção e o sentido corretos para o campo magnético, que as correntes criam em P , é: M N P
45. Solução Como os dois condutores são percorridos por correntes iguais e a distância do condutor ao ponto P é a mesma para os dois condutores, podemos concluir que a intensidade do campo magnético gerado por cada condutor no ponto P será a mesma. M N P B B B R
46. Exercícios 6. (UFSC) Seja uma espira circular de raio r , na qual passa uma corrente de intensidade i . Considere o campo magnético gerado por esta espira. Marque a(s) proposição(ões) verdadeiras. a) O campo no centro da espira é perpendicular ao plano definido pela espira. b) O campo no centro da espira está contido no plano definido pela espira. c) O campo gerado fora da espira, no plano definido por ela, tem mesma direção e mesmo sentido do campo gerado no interior da espira, também no plano definido por ela. d) Se dobrarmos a corrente i , o campo gerado cai à metade. e) Se dobrarmos o raio da espira, o campo gerado em seu centro cai a ¼ do valor anterior. f) Se invertermos o sentido da corrente, a direção e o sentido do campo gerado não se alteram. C E E E E E