Corpos que atraem Fe, Ni, Co (materiais ferromagnéticos) e suas ligas. Possuem duas regiões especiais: PÓLOS

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1 ÍMÃS Corpos que atraem Fe, Ni, Co (materiais ferromagnéticos) e suas ligas. Possuem duas regiões especiais: PÓLOS 1

2 CLASSIFICAÇÃO ímã natural: magnetita (região da magnésia Ásia menor Turquia Irã - Iraque Fe 3 O 4 (óxido de ferro) Popular: minério de ferro 2

3 CLASSIFICAÇÃO ímã natural: magnetita (região da magnésia Ásia menor Turquia Irã - Iraque Fe 3 O 4 (óxido de ferro) Popular: minério de ferro ímã artificial: fabricados a partir de ligas metálicas com processos de magnetização Ex: ALNICO (liga de alumínio, níquel e cobalto) 3

4 HISTERESE MAGNÉTICA Capacidade de reter imantação. ímã permanente: alto teor de carbono (C) Ex: objeto de aço ou ALNICO ímã temporário: baixo teor de carbono (C) Ex: ferro doce 4

5 HISTERESE MAGNÉTICA Capacidade de reter imantação. 5

6 PRINCÍPIOS - Princípio da atração e repulsão PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM Atração entre pólos AGOSTO diferentes 2013 PROF e repulsão SAMUEL entre pólos iguais. 6

7 PRINCÍPIOS - Princípio da atração e repulsão PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM 7 Bússola: primeira aplicação AGOSTO 2013 prática PROF dos SAMUEL fenômenos magnéticos

8 PRINCÍPIOS - Princípio da atração e repulsão PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM 8

9 PRINCÍPIOS - Princípio da atração e repulsão PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM 9

10 PRINCÍPIOS - Princípio da atração e repulsão PÓLOS DE MESMO NOME DE REPELEM PÓLOS DE NOMES CONTRÁRIOS SE ATRAEM 10

11 PRINCÍPIOS - Princípio da inseparabilidade NÃO EXISTE MONOPÓLO MAGNÉTICO, SEMPRE DIPÓLO. Os pólos AGOSTO de um 2013 ímã PROF são SAMUEL inseparáveis 11

12 MAGNETIZAÇÃO - Por atrito Sempre na mesma direção e sentido 12

13 MAGNETIZAÇÃO - Por atrito Sempre na mesma direção e sentido 13

14 MAGNETIZAÇÃO - Forno Por aquecimento aplica-se B externo, ímãs elementares ficam emparelhados. Resfria-se, corta-se. 14

15 DESMAGNETIZAÇÃO - aquecimento ímã ferro Liga mono R chuv Ponto Curie (585º C) (770º C) (300º C) - pancadas Marteladas. 15

16 CAMPO MAGNÉTICO (B) grandeza vetorial unidade no S.I.: tesla (T) linhas de força do B: nascem no Norte (externamente) somem no Sul vetor B sempre tangente as linhas de força quanto mais próximas as linhas, mais intenso é o B sempre linhas FECHADAS nunca se cruzam 16

17 Seqüência da montagem CURSO experimental DE FÍSICA 2013 usada INICIO para a visualização 17 das linhas de força magnéticas AGOSTO 2013 PROF de SAMUEL uma barra imantada.

18 Algumas linhas de força CURSO em torno DE FÍSICA de 2013 um INICIO ímã. Em um certo ponto 18 do espaço, onde foi colocada AGOSTO uma 2013 bússola PROF SAMUEL de prova, vê-se o vetor B.

19 19

20 A agulha magnética é um elemento de prova do campo magnético em CURSO um DE FÍSICA ponto INICIO 20

21 AGOSTO Linhas 2013 de PROF indução SAMUEL 21

22 Linhas de indução AGOSTO 2013 de PROF um ímã SAMUEL em ferradura 22

23 23

24 CAMPO MAGNÉTICO (B) CMU (Campo Magnético Uniforme) B = cte Linhas de força paralelas e eqüidistantes provocadas no interior de uma bobina longa (SOLENÓIDE) e ímã em forma de ferradura (U) e no interior de um ímã em forma de barra. (a) Representação de um CURSO campo DE magnético FÍSICA 2013 INICIO uniforme e (b) exemplos 24 de ímãs que produzem campos AGOSTO 2013 magnéticos PROF SAMUEL praticamente uniformes.

25 CAMPO MAGNÉTICO (B) Magnetismo Terrestre / Bússola A Terra funciona como um grande ímã. No seu interior a elevadas temperaturas temos Fe, Ni, e Co. B da Terra função de proteção quanto as radiações eletromagnéticas dos ventos solares e meteoros. Fenômeno da aurora. Localização nas navegações, ratos, tartarugas, formigas (estudos recentes). 25

26 EXPERIMENTO DE OERSTED Hans Christian Oersted Dinamarquês ( ) Ocorreu por acaso Conclusão: nascia o que os gregos não unificaram, o eletromagnetismo. 26

27 EXPERIMENTO DE OERSTED (a) Esquema da experiência de Oersted (b) Ao inverter o sentido da corrente, o sentido do desvio da bússola também muda. (c) Visualização das linhas de força ao redor do fio condutor. 27

28 EXPERIMENTO DE OERSTED Hans Christian Oersted Dinamarquês ( ) Ocorreu por acaso Conclusão: nascia o que os gregos não unificaram, o eletromagnetismo. Corrente Elétrica (i) Campo Magnético (B) Será que CURSO o contrário DE FÍSICA 2013 é INICIO verdadeiro? 28

29 LEI DE BIOT SAVART direção: B é perpendicular ao plano que contém o fio e o ponto considerado. polegar: i sentido: Regra da mão direita outros dedos: B módulo: B a i B 1 d a Convenção: vetor saindo X vetor entrando 29

30 LEI DE BIOT SAVART 30

31 LEI DE BIOT SAVART a) fio condutor retilíneo muito longo. B = m 0. i 2pd ampére metro tesla m 0 = 4p.10-7 T.m A (vácuo) 31

32 LEI DE BIOT SAVART b) no centro de uma Espira Circular B = m 0. i 2R ampére raio em metro tesla m 0 = 4p.10-7 T.m A 32

33 LEI DE BIOT SAVART b) no centro de uma Espira Circular 33

34 LEI DE BIOT SAVART i i 34

35 LEI DE BIOT SAVART i i 35

36 LEI DE BIOT SAVART i i PÓLO SUL 36

37 LEI DE BIOT SAVART i i 37

38 LEI DE BIOT SAVART c) Bobina Chata ( N voltas) B = N m 0. i 2R ampére raio em metro tesla 38

39 LEI DE BIOT SAVART c) Bobina Chata ( N voltas) 39

40 LEI DE BIOT SAVART d) Bobina longa (solenóide) ampére B = m 0. i. N l nº de voltas metro tesla m 0 = 4p.10-7 T.m A 40

41 LEI DE BIOT SAVART d) Bobina longa (solenóide) 41

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