Relatório experimental 04: Magnetismo e eletromagnetismo.

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1 Curso: Ciências da computação Disciplina: Física aplicada à computação Professor: Benhur Borges Rodrigues Relatório experimental 04: Magnetismo e eletromagnetismo. Grupo: Ederson Luis Posselt Fábio Legramanti Geovane Griesang Joel Reni Herdina Jônatas Tovar Shuler Ricardo Cassiano Fagundes Santa Cruz do Sul, 8 de Outubro de 2007.

2 Introdução Magnetismo Magnetismo é o ramo da Física que estuda os materiais magnéticos, ou seja, que estuda materiais capazes de atrair ou repelir outros. O magnetismo está intimamente ligado ao movimento dos elétrons nos átomos, pois uma carga em movimento gera um campo magnético. O número e a maneira como os elétrons estão organizados nos átomos constituintes dos diversos materiais é que vai explicar o comportamento das substâncias quando sobre influência de um campo magnético de uma segunda substância. A maneira para determinar se um material é magnético ou não é colocálo sobre a influência de um campo magnético (campo criado pelo movimento de cargas elétricas). Se aparecerem forças ou torques, se trata de uma substância magnética. Isso é verdadeiro para todas as substâncias, mas em algumas o efeito é bem mais evidenciado, e essas são chamadas de magnéticas. Assim, pode-se definir a indução de campo magnético como a força que este exerce perpendicularmente sobre uma carga unitária de velocidade, também igual a um. A expressão matemática desta relação, chamada de Lorentz, é: F = q v x B Em que a força F, a velocidade v e a indução B possuem caráter vetorial, a carga q é um número positivo ou negativo, e o símbolo x representa um produto vetorial que significa que a força resultante é perpendicular tanto à velocidade da partícula carregada como ao campo magnético visto como um conjunto de linhas na direção do vetor B em cada ponto do espaço. Os materiais magnéticos apresentam enorme gama de aplicações práticas: motores, alto-falantes, microfones, transdutores magnetostritivos, como

3 meio de registro magnético (memórias, discos rígidos, fitas magnéticas, etc.) ou registro magneto-óptico (discos ópticos regraváveis, etc.). Exemplos de aplicações com o uso do magnetismo. Materiais diamagnéticos são aqueles que são repelidos pelos ímãs. O campo magnético gerado pelo imã faz com que o movimento dos elétrons se altere, como se uma corrente elétrica estivesse passando pelo material, e assim gerando outro campo magnético. Esse campo se alinha em direção oposta ao do imã, e isso causa a repulsão. Os paramagnéticos são os materiais que não são atraídos pelos imãs. Eles possuem elétrons desemparelhados que se movem na direção do campo magnético, diminuindo a energia. Sem a influência do campo, o material mantém os spins de seus elétrons orientados aleatoriamente. Essa última frase é a que diferencia as substâncias paramagnéticas das ferromagnéticas. Essas últimas mantêm os spins de seus elétrons alinhados da mesma maneira, mesmo que sejam retiradas da influência do campo magnético. Esse alinhamento produz outro campo e por isso materiais ferromagnéticos são usados para produzir magnetos permanentes. Materiais ferromagnéticos são: O Ferro, o Níquel, o Cobalto e ligas que contenham, pelo menos um desses elementos. Os materiais diamagnéticos e paramagnéticos costumam ser classificados como não-magnéticos, pois seus efeitos, quando sob influência de um campo magnético, são muito pequenos. Já os ferromagnéticos são as substâncias magnéticas. É importante saber que campos magnéticos são diferentes de campos elétricos. Como já explicado, o primeiro se origina do movimento de cargas elétricas, enquanto que o campo elétrico surge apenas com uma carga, não importando seu momento. O campo magnético é perpendicular ao campo elétrico. O campo magnético terrestre, detectável por uma simples bússola, possui duas peculiaridades: sua irregularidade, dependente da latitude; e sua mudança gradual no tempo, conseqüência da variação contínua do eixo magnético. Segundo a teoria dinâmico-magnética, a origem do magnetismo terrestre está nas correntes elétricas do núcleo metálico do planeta, e sua

4 variabilidade indica que esse núcleo encontra-se em movimento, de modo que os rios de metal fundido assumem o papel de espirais condutoras que criam campos magnéticos. Até hoje não se pode afirmar com certeza as causa e a fonte de magnetismo terrestre, porém é sugerido por algumas teorias que existe um campo elétrico formado pela defasagem entre a parte interna líquida e o manto inferior sólido. Esta defasagem é ocasionada pelo movimento de rotação da Terra, sendo que as correntes elétricas geradas deste processo determinariam os campos magnéticos terrestres. Pode-se dizer que a variação do magnetismo está relacionada com a crosta terrestre, sendo que os minerais constituintes desta crosta que possuem alta quantidade de ferro bivalente terão um maior poder magnético. Eletromagnetismo Teoria desenvolvida por James Maxwell para explicar a relação entre a eletricidade e o magnetismo. Esta teoria baseia-se no conceito de campo eletromagnético. O campo magnético é resultado do movimento de cargas elétricas, ou seja, é resultado de corrente elétrica. O campo magnético pode resultar em uma força eletromagnética quando associada aos ímãs. A variação do fluxo magnético resulta em um campo elétrico (fenômeno conhecido por indução eletromagnética, mecanismo utilizado em geradores elétricos, motores e transformadores de tensão). Semelhantemente, a variação de um campo elétrico gera um campo magnético. Devido a essa interdependência entre campo elétrico e campo magnético, faz sentido falar em uma única entidade chamada campo eletromagnético.

5 Esta unificação foi terminada por James Clerk Maxwell, e escrita em fórmulas por Oliver Heaviside,no que foi uma das grandes descobertas da Física no século XIX. Essa descoberta posteriormente levou a um melhor entendimento da natureza da luz, ou seja, pôde-se entender que a luz é uma propagação de uma perturbação eletromagnética, ou melhor, a luz é uma onda eletromagnética. As diferentes freqüências de oscilação estão associadas a diferentes tipos de radiação. Por exemplo, ondas de rádio têm freqüências menores, a luz visível tem freqüências intermediárias e a radiação gama tem as maiores freqüências. A teoria eletromagnética é muito usada na construção de geradores de energia elétrica, dentre estes destacam-se os alternadores ou geradores de corrente alternada, que propiciam maior rendimento que os de corrente contínua por não sofrerem perdas mediante atrito. A base do alternador é o eletroímã, núcleo em geral de ferro doce e em torno do qual se enrola um fio condutor revestido de cobertura isolante. O dispositivo gira a grande velocidade, de modo que os pólos magnéticos mudam de sentido e induzem correntes elétricas que se invertem a cada instante. Com isso, as cargas circulam várias vezes pela mesma seção do condutor. Os eletroímãs também são utilizados na fabricação de elevadores e instrumentos cirúrgicos e terapêuticos. Seu uso abrange diversos campos industriais, uma vez que os campos que geram podem mudar de direção e de intensidade Exemplo de aplicação do eletromagnetismo A teoria do eletromagnetismo foi o que permitiu o desenvolvimento da teoria da relatividade especial por Albert Einstein em 1905.

6 Sistema Internacional de Unidades para Eletromagnetismo Símbolo Nome da grandeza Nome da unidade Unidade Unidades base I Corrente elétrica ampère A A = W/V = C/s q Carga elétrica coulomb C A s V Diferença de potencial ou Potencial elétrico volt V J/C = kg m2 s 3 A 1 R, Z, X Resistência elétrica, Impedância, Reatância ohm Ω V/A = kg m2 s 3 A 2 ρ Resistividade ohm metro Ω m kg m3 s 3 A 2 P Potência elétrica watt W V A = kg m2 s 3 C Capacitância farad F C/V = kg 1 m 2 A2 s4 Elastância reciprocal farad F 1 V/C = kg m2 A 2 s 4 ε Permissividade farad por metro F/m kg 1 m 3 A2 s4 χe Suscetibilidade elétrica (Sem dimensão) - - G, Y, B Condutância, Admitância, Susceptância siemens S Ω 1 = kg 1 m 2 s3 A2 σ Condutividade siemens por metro S/m kg 1 m 3 s3 A2

7 B Campo magnético,densidade de fluxo magnético, Indução magnética tesla T Wb/m 2 = kg s 2 A 1 = N A 1 m 1 Φm Fluxo magnético weber Wb V s = kg m2 s 2 A 1 H Intensidade magnética ampère por metro A/m A m 1 Relutância ampère por weber A/Wb kg 1 m 2 s2 A2 L Indutância henry H Wb/A = V s/a = kg m2 s 2 A 2 µ Permeabilidade henry por metro H/m kg m s 2 A 2 χm Suscetibilidade magnética Sem dimensão

8 Referencial Histórico Magnetismo As civilizações antigas conheciam a magnetita, mineral que atrai o ferro. Até o início do século XVII tais fenômenos não haviam sido estudados de forma sistemática, o que foi feito pela primeira vez por William Gilbert, autor de De magnete (1600; Sobre os ímãs), que enunciou suas propriedades fundamentais e descobriu o campo magnético terrestre utilizando bússolas rudimentares. No final do século XVIII, Charles-Augustin de Coulomb elaborou para a magnetostática leis semelhantes às que regiam os movimentos de atração e repulsão entre cargas elétricas em repouso. Assim, postulou que uma força magnética era diretamente proporcional a grandezas que denominou unidades de magnetização, ou intensidades de pólo magnético, e inversamente proporcional ao quadrado da distância que separa os objetos imantados. No século XIX, em decorrência dos experimentos realizados pelo dinamarquês Hans Christian Orsted e pelo britânico Michael Faraday, e das expressões matemáticas do britânico James Clerk Maxwell, unificaram-se as leis da eletricidade e do magnetismo e esta passou a ser considerada uma manifestação das cargas elétricas em movimento. Hans Christian Ørsted (Rudkjoebing, 14 de agosto de 1777 Copenhague, 9 de março de 1851). Michael Faraday (Newington, Surrey, 22 de setembro de 1791 Hampton Court, 25 de agosto de 1867).

9 Eletromagnetismo A existência de forças naturais de origem elétrica e magnética fora observada em contextos históricos independentes, mas só na primeira metade do século XIX um grupo de pesquisadores conseguiu unificar os dois campos de estudo e assentar os alicerces de uma nova concepção da estrutura física dos corpos. No final do século XVIII Charles-Augustin de Coulomb e Henry Cavendish haviam determinado as leis empíricas que regiam o comportamento das substâncias eletricamente carregadas e o dos ímãs. Embora a similaridade entre as características dos dois fenômenos indicasse uma possível relação entre eles, só em 1820 se obteve prova experimental dessa relação, quando o dinamarquês Hans Christian Oersted, ao aproximar uma bússola de um fio de arame que unia os dois pólos de uma pilha elétrica, descobriu que a agulha imantada da bússola deixava de apontar para o norte, orientando-se para uma direção perpendicular ao arame. Pouco depois, André-Marie Ampère demonstrou que duas correntes elétricas exerciam mútua influência quando circulavam através de fios próximos um do outro. Apesar disso, até a publicação, ao longo do século XIX, dos trabalhos do inglês Michael Faraday e do escocês James Clerk Maxwell, o eletromagnetismo não foi - nem começou a ser - considerado um autêntico ramo da física. James Clerk Maxwell (13 June November 1879)

10 Curiosidades As árvores também são magnéticas como muitos materiais que mesmo que estejamos pensando, eles também podem ser magnéticos. O magnetismo nos ajuda em "praticamente" tudo no nosso cotidiano como: O computador, por exemplo, ele não é o que aparenta ser o que muita gente acha que ele é, pessoas pensam que o computador é um simples eletrodoméstico comum que só serve para jogar, pesquisar, ouvir e outras coisas que o computador faz, mas ele contém muitos materiais magnéticos que nos ajuda a produzir o que eu e muita gente também produz e vê. Dependendo de sua capacidade magnética, um ímã também pode atrair líquidos e gases. Por exemplo, se colocarmos uma bolha de sabão ente os pólos de um poderoso ímã em ferradura, a força magnética deste irá distender, por indução magnética, a bolha em direção aos pólos. Da mesma maneira, colocada entre os pólos de um ímã poderoso, a chama de uma vez muda sua direção habitual, mostrando-se sensível ao magnetismo.

11 Experimento 75: Balança corrente. Procedimento: O esquema do experimento já estava pré-montado. Penduramos a balança de um lado do pêndulo e ao bobina retangular do outro lado. Colocamos os cabos do multímetro em COM e A e a chave seletora em DCA para medimos a intensidade da corrente. Ligamos os cabos da fonte a bobina; Medimos a largura da bobina retangular; Em seguida executamos os passos a seguir 3 vezes e anotamos as medidas: o Com a fonte desligada, colocamos pesos na balança até atingir o equilíbrio; o Anotamos esta massa inicial colocada na balança; o Ajustamos a voltagem da fonte e anotamos o valor; o Ligamos a fonte e com o multímetro medimos e anotamos a intensidade da corrente; o Adicionamos mais pesos na balança até atingir o equilíbrio; o Anotamos o total das massas usadas para equilibrar com a fonte ligada; o Calculamos o valor do campo magnético B ; Com os resultados das 3 medidas calculamos uma média; Anotamos os resultados e as devidas conclusões. Resultados: Medida Voltagem Intensidade da corrente Massa com fonte desligada Massa com fonte ligada Diferença de massa 1ª 1,33 V 0,20 A 17 g 17 g 0 g 2ª 6,30 V 1,50 A 17 g 22 g 5 g 3ª 8,83 V 3,28 A 17 g 25 g 8 g Tabela dos resultados coletados Cálculos: r PesoAdicionado = F r M g = F m r r = i L B m r r = i L B g = 9,8m s L = 0, 2m 2 i = N i 0

12 N = 25espiras,8 25 0, Fórmula a ser usada: M = ( i ) B r 1ª Medida 2ª Medida 3ª Medida M = 0Kg, i 0, 2A 0 = 0 9,8 = 25 0,2 0, 2 B 0 =1 B B = 0T M = 0, 005Kg, i 1, 5A 0 = 0,005 9,8 = 25 1,5 0, 2 B 0,049 = 7, 5 B B = 0, 00653T M = 0, 008Kg, i 3, 28A 0 = 0,008 9,8 = 25 3,28 0, 2 B 0,0784 = 16, 4 B B = 0, 00478T Tabela dos resultados calculados Média do campo magnético: 0 + 0, ,00478 B = B = 0, 00377T 3 Média da força magnética: 0 + 0, ,0784 F = F = 0, N 3 Conclusão: Contudo, concluímos que a relação matemática entre a força magnética r r r F i L B e a corrente, é dada por: m = Também, percebemos que é muito importante testar a polaridade correta da corrente que passa pela bobina, pois quando a corrente elétrica fornecida pala fonte percorre a bobina, esta pode subir ou descer, dependendo do sentido da corrente devido a presença do imã. Pudemos observar, que o valor da força F que atuou na bobina, foi a média das três bobinas, ou seja, F = 0, N.

13 Fotografias tiradas durante a realização do experimento. Equipamentos utilizados Alguns dos pesos utilizados

14 Pesos sendo colocados na balança Mais equipamentos utilizados (já montando o experimento)

15 Equilibrando a balança

16 Experimento 63 Visualização do campo magnético através das linhas de indução. Procedimento: Montamos o esquema solicitado no experimento com uma placa plana, colocamos um imã circular abaixo desta placa, com aproximadamente 2cm em relação a placa (a medição foi realizada com uma régua). Em seguida, espalhamos a limalha de ferro sobre a placa plana, procuramos espalhar a limalha por toda a placa, assim como é mostrado na figura 01C. Batemos levemente na placa, para observarmos o movimento das partículas de limalha de ferro. Figura 01C Limalha de ferro espalhada por toda a placa plana. Após realizar o experimento explicado acima, substituímos o imã circular por um imã em forma de U, a figura 02C exibe a montagem realizada para esta etapa do procedimento. Figura 02C Montagem do experimento com um imã em forma de U

17 Por fim, realizamos um terceiro procedimento, repetindo o espalhamento das limalhas de ferro, porém, desta vez sobre uma placa de vidro. Aproximamos o imã em forma de U sobre a placa de vidro, isto pode ser visualizado na figura 03C. O desenho geométrico da limalha de ferro sobre a placa de vidro foi representado em um papel e posteriormente representado computacionalmente, também em forma de desenho, assim como pode ser visto mais abaixo, nos resultados obtidos durante a realização do experimento. O mesmo experimento foi realizado com o imã circular. Ainda na figura 04C, é demonstrado os imãs utilizados durante a realização do experimento. Figura 03C Imã em forma de U foi aproximado a placa de vidro

18 Figura 04C Imãs utilizados no experimento Resultado: O desenho geométrico formado pelas limalhas de ferro pode ser observado na figura 03C, exibida acima, onde um imã em forma de U e uma folha de vidro foram usadas para a realização do experimento. O formato das limalhas sobre uma placa plana também pode ser observado nas figuras 05C e 05Cb, onde foi usado um imã em forma de U e um imã circular, respectivamente. Figura 05C Desenho formado sobre a placa plana, usando um imã em forma de U

19 Figura 05Cb Desenho formado sobre a placa plana, usando um imã circular A figura 06C representa o formato geométrico que as limalhas de ferro formam, quando se aproxima um imã circular abaixo de uma placa. Já a figura 07C, representa o desenho geométrico formado pelas limalhas de ferro, quando se aproxima um imã em formato de U abaixo de uma placa. As limalhas de ferro formam essas imagens, seguindo a força de indução que é formada próxima aos imãs utilizados no experimento. Figura 06C Linhas de indução formadas pela limalha de ferro, usando um imã circular

20 Figura 07C Linhas de indução formadas pela limalha, usando um imã em forma de U Linha de indução é uma linha que em todos os pontos é tangente ao vetor indução, assim como pode ser observado na figura 07Ca. Sendo o vetor B de mesma direção que o vetor H, a linha de indução em cada ponto é também tangente ao vetor H. Figura 07Ca - linha de indução: em todos os pontos é tangente ao vetor indução Então, concluímos que existe uma diferença básica entre as linhas de campo magnético (linhas de indução) e as linhas do campo elétrico (linhas de força), pois a linha da indução coincide com a linha de força, porém, usamos a expressão linha de força quando nos referimos ao campo magnético H e a expressão linha de indução, quando nos referimos à indução magnética B. Se tivermos uma barra de ferro em um imã, de formas e tamanhos idênticos, podemos descobrir qual é o imã e qual é a barra de ferro. Achamos que há diversas maneiras para identificar as matérias, podemos citar duas maneiras:

21 Podemos espalhar limalha de ferro sobre as barras, a barra que atrair a limalha de ferro é o imã. Já a barra que não atrair a limalha de ferro é a barra de ferro, pois não possui magnetismo. Podemos identificar os materiais, realizando o experimento em questão, se espalharmos a limalha de ferro sobre uma placa plana e colocarmos as barras debaixo da placa plana (pode ser aproximadamente 2 cm) e observarmos o desenho das linhas formado pela limalha de ferro podemos descobrir quais das barras é o imã e ferro. A barra que for posta abaixo da placa plana e formar (movimentar) um desenho de linhas sobre a placa é a barra de ferro, já a barra que não houver desenho formado pela limalha de ferro é a barra de ferro. A figura 07Cc abaixo, demonstra com proceder para identificar o material. Figura 07Cc Demonstração de como proceder para identificar se o material é um imã

22 O pólo norte geográfico da Terra é um pólo sul magnético, pois a Terra é um imã (assim com uma bússola). Para entendermos melhor, o magnetismo terrestre é atribuído a enormes correntes elétricas que circulam no núcleo do planeta, que é constituído de ferro e níquel no estado líquido, devido às altas temperaturas. Todo ímã tem um pólo norte e outro sul, sendo que os opostos se atraem. Por isso, o pólo norte magnético da bússola sempre aponta para o pólo sul magnético do planeta que, por coincidência, está perto do pólo norte geográfico da Terra. A figura 07Cb exibe o planeta Terra, com seu pólo sul magnético, pólo norte geográfico, pólo sul geográfico e o pólo norte magnético. Através da figura, também podemos ver, o eixo de rotação da Terra (sentido de rotação do planeta) e linha do eixo magnético. Figura 07Cb Planeta Terra pode ser considerado um gigantesco imã

23 Conclusão: através do experimento realizado, observamos que o experimento realizado com o imã circular maior demonstrou melhor o desenho das linhas. Mas se formos comparar apenas o desenho representado pelo imã circular menor com o imã em forma de U, observamos que o imã em forma de U formou melhor o desenho das linhas, inclusive com a placa de vidro. Citamos a comparação do imã circulas menor com o imã U, pois o imã circular maior foi uma atividade extra, executada por nós, o relatório não a solicitava. Contudo, a figura 08C representa o formato das linhas formadas pela limalha de ferro, utilizando o imã circular maior. A figura 09C representa o mesmo experimento, realizado com uma placa de vidro. Já a figura 10C, demonstra a distância mantida do imã para a placa, na realização do experimento. Figura 08C Procedimento A adaptado, realizado com um imã circular maior (experimento extra)

24 Figura 09C experimento extra, realizado com um imã circular maior e uma placa de vidro Figura 10C Distância mantida do imã em relação a placa plana (formos variando a distância, quanto mais próximo a placa, melhor víamos o desenho das linhas formados pela limalha de ferro) Agora, levando em consideração, apenas os imãs citados no relatório, com os procedimentos A, B e C. Observamos que o melhor desenho formado, foi do experimento B, utilizando um imã em forma de U em relação à placa plana. Pois, os desenhos do imã em forma de U ficaram mais visíveis do que os desenhos formados com o imã circular em pequeno, tanto na placa plana quanto na placa de vidro. Comparando o desenho formado pelo imã em forma de U, utilizado a placa plana simples e a placa plana de vidro, observamos que a placa plana simples demonstrava melhor as linhas formadas pela limalha de ferro, pois a placa de vidro dificultava um pouco mais a visualização do desenho formado pela limalha. Por tanto, podemos dizer que o procedimento B demonstrou melhor o desenho formado pelas limalhas de ferro do que o procedimento C, pois o vidro dificultava um pouco mais a visualização dos desenhos (porém, foi interessante ver o imã através do vidro e o desenho que as limalhas de ferro formavam em relação ao imã que estava debaixo do vidro). Contudo, as limalhas de ferro do procedimento B ficaram melhor visíveis do que do experimento A, ou seja, o imã em forma de U demonstrou melhor o desenho formado pelas limalhas de ferro. Simplificando, o procedimento B demonstrou melhor o desenho das linhas formadas pela limalha. Observação: não levamos em consideração o imã circular maior, pois foi um experimento extra, porém, se levássemos em

25 consideração esse experimento, diríamos que o melhor desenho das linhas formado pela limalha seria deste experimento. As figuras abaixo comprovam a conclusão que foi descrita acima. A figura 11C, 12C e 13C, comprovam que o imã em forma de U, obteve o melhor desenho na placa plana simples. Figura 11C Desenho formado pelo imã em forma de U, usando a placa plana de vidro. Figura 12C - Desenho formado pelo imã em forma de U, usando a placa plana simples Figura 13C Podemos observar que o desenho formado nesta placa é melhor visualizado do que o desenho formado na placa plana de vidro

26 Experimento 66 Linhas de indução Campo magnético criado por corrente elétrica. Procedimento: Limpamos as meias placas. Colocamos as placas na moldura. Ligamos os bornes na fonte. Regulamos a fonte. Colocamos a limalha de ferro sobre as meias placas. Ligamos a fonte por um tempo de 30 segundos. Depois de ligada a fonte, batemos levemente em baixo das placas. Observamos o resultado do experimento. Após a realização do primeiro experimento, iniciamos o segundo procedimento, onde foi realizado o mesmo procedimento do A, só que com a bobina no circuito. Resultado: Através da figura 01B, podemos observar que limpamos o esquema do instrumento, antes de começarmos a experiência.

27 Figura 01B Experiência foi limpa antes de ser iniciada Em seguida, as figuras 02B, 03B e 04B, demonstram o formato assumido pelas limalhas de ferro.

28 Figura 02B Desenho formado pelas limalhas de ferro Figura 03B Outra visualização do desenho formado pelas limalhas

29 Figura 04B Batemos de leve na placa para que o desenho se formasse As limalhas de ferro foram usadas e após o experimento, recolhidas e colocadas no frasco que podemos visualizar na figura 05B.

30 Figura 05B Itens utilizados no experimento, a limalha foi recolhida após o experimento

31 As limalhas de ferro foram bem espalhadas sobre a placa, para podermos observar bem o desenho formado pelas limalhas de ferro. A figura 06B podemos observar como a limalha foi esgalhada e na figura 07B, podemos observar o desenho formado pelas limalhas de ferro. Figura 06B Limalha espalhada por toda a placa

32 Figura 07B Desenho formado pelas limalhas de ferro Conclusão: Conseguimos concluir que, a densidade do fluxo magnético (B) ou indução magnética é o número de linhas de fluxo por unidade de área que permeiam o campo magnético. É uma quantidade vetorial, sendo a sua direção em qualquer ponto do campo magnético a direção do campo naquele ponto. B = F/A As linhas de indução traçadas para indicar como as limalhas de ferro se comportam quando colocados num campo magnético oferecem um meio de mapear ou cartografar o campo. Uma tangente a uma linha de indução em qualquer ponto mostra a direção que a limalha tomará. Uma ponta de seta pode ser acrescentada à linha tangencial, para indicar o sentido que o pólo norte da limalha apontará (direção e o sentido do campo magnético, e do vetor B naquele ponto). Quando usada uma escala adequada de linhas de indução por unidade de área perpendicular ao campo podem ser representadas a indução (B) e a intensidade do campo (H) em qualquer ponto. Uma linha de fluxo por metro quadrado representa uma indução magnética de 1 wb/m2 (1T).

33 A Terra cria um campo magnético, pois o comportamento da Terra é como um gigantesco imã. Ela cria em todo o espaço ao seu redor um campo magnético. O campo magnético de um ímã de barra, ou qualquer outro tipo de íman permanente é criado pelo movimento coordenado de partículas negativamente carregadas dentro dos átomos de ferro. O planeta é um dínamo, isto é, transforma a energia mecânica (dinâmica) em elétrica, que cria um campo magnético. O dínamo opera como um gerador elétrico, onde cria campos elétricos e magnéticos a partir da energia cinética de suas partes móveis. As partes móveis são bobinas giratórias de fios metálicos (dentro da Terra o que se move é um fluido condutor elétrico). O núcleo da Terra um vasto mar de ferro derretido. A Terra possui um grande volume de fluido condutor elétrico (o núcleo externo líquido é rico em ferro). Também possui suprimento de energia para mover o fluido (energia elétrica e energia química criam uma força de flutuação). Além disso, apresenta rotação. A rotação da Terra desvia fluidos em ascensão em seu núcleo, do mesmo modo com que faz as correntes oceânicas e tempestades tropicais formarem espirais. O campo magnético terrestre assemelha-se a um dipolo magnético com seus pólos próximos aos pólos geográficos da Terra e não é causado por depósitos magnetizados de ferro, mas em grande parte por correntes elétricas do núcleo externo líquido.

34 Referências Acesso em 30 de setembro de 2007, às 18 horas e 30 minutos. 53/index.htm Acesso em 30 de setembro de 2007, às 18 horas e 37 minutos. Acesso em 30 de setembro de 2007, às 18 horas e 39 minutos. Acesso em 30 de setembro de 2007, às 18 horas e 46 minutos. Acesso em 30 de setembro de 2007, às 18 horas e 49 minutos. Acesso em 30 de setembro de 2007, às 19 horas e 07 minutos. Acesso em 30 de setembro de 2007, às 19 horas e 10 minutos. Acesso em 30 de setembro de 2007, às 19 horas e 13 minutos. Acesso em 30 de setembro de 2007, às 19 horas e 21 minutos. Acesso em 30 de setembro de 2007, às 19 horas e 30 minutos. Acesso em 30 de setembro de 2007, às 19 horas e 44 minutos. Acessado em 30 de setembro de 2007, às 23 horas e 02 minutos; Acessado dia 30 de setembro de 2007, às 22 horas e 35 minutos; acessado dia 06 de outubro de 2007, às 22 horas e 02 minutos; acessado dia 06 de outubro de 2007, às 22 horas e 32 minutos; acessado dia 07 de outubro de 2007, às 00 horas e 16 minutos;

35 acessado dia 07 de outubro, às 00 horas e 51 minutos; EI8399,00.html, acessado dia 07 de outubro, às 00 horas e 57 minutos; acessado dia 07 de outubro de 2007, à 01 hora. acessado dia 08 de outubro de 2007, às 13 horas e 08 minutos. acessado dia 08 de outubro de 2007, às 13 horas e 12 minutos. acessado dia 08 de outubro de 2007, às 13 horas e 17 minutos. acessado dia 08 de outubro de 2007, às 13 horas e 19 minutos.