Ismael Rodrigues Silva. Física-Matemática - UFSC. cel: (48)

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1 Ismael Rodrigues Silva Física-Matemática - UFSC cel: (48)

2 Campo magnético em um condutor retilíneo: Sentido do campo dado pela regra de Ampère =4 10 N/A² (permeabilidade do vácuo)

3 Campo magnético no centro de uma espira circular: Sentido do campo no centro dado pela regra de Ampère

4 Campo magnético no eixo central de um solenoide: Mesmas propriedades de um ímã Sentido dado pela regra de Ampère

5 O meio material modifica o campo magnético devido à sua imantação. O campo magnético resultante é a superposição do campo criado pela corrente e do campo criado pelo material imantado. Materiais paramagnéticos: se imantam de modo a aumentar o valor do campo no espaço(ímãs elementares se orientam no mesmo sentido do campo aplicado). Exemplos são oalumínio, omagnésio,aplatinaeosulfatodecobre. Materiais diamagnéticos: têm seus ímãs elementares orientados em sentido contrário ao do campo aplicado, e fazem com que o campo resultante seja menor do que o inicial. Exemplossãoaágua,ocobre,obismuto,aprataeoouro. Materiais ferromagnéticos: se imantam fortemente e o campo magnético resultante é muitas vezes maioreu ocampoaplicado. Exemplos sãooferro, oníquel eocobalto. Esses materiais são, por exemplo, constituintes do eletroímã. Histerese magnética: Uma barra de ferro se imanta em um campo magnético mas não se desmagnetiza totalmente ao ser retirada, e essa característica é chamada de histerese magnética. Materiais, como o aço temperado, que têm histerese muito alta, são usados para fazer ímãs permanentes.

6 87 c =3 10 m/s= km/s Aproximadamente 7 voltas na Terra em 1 segundo.

7 Sol fica a 8 minutos-luz de distância da Terra. Lua fica a 1,3 segundos-luz de distância da Terra. Algumas galáxias ficam a bilhões de anos-luz da Terra. Se pudéssemos parar no tempo, não seria possível enxergar. Toda vez que você se olha no espelho, você vê uma versão mais jovem de si mesmo. = 1ano-luz = =9, !" # 88

8 89 Maxwell estruturou um conjunto de 4 equações (as Equações de Maxwell) que desempenham o mesmo papel na eletricidade que as leis de Newton desempenham na mecânica. 1ª) Equação de Maxwell: Existem dois tipos de carga elétrica: positiva e negativa. As linhas de campo saem das cargas positivas e entram nas negativas. Cargas iguais se repelem e cargas diferentes se atraem. Além disso, 2ª) Equação de Maxwell: $ = %&!& ' (² As linhas de indução do campo magnético são sempre fechadas. Desse modo, não existem monopolos magnéticos na natureza. Polos norte e sul estão sempre juntos. Além disso, polos iguais se repelem enquanto polos diferentes se atraem.

9 3ª) Equação de Maxwell: 90 Se um campo magnético, existente em uma certa região do espaço, sofrer variação no decorrer do tempo, esta variação faz aparecer, nesta região, um campo elétrico induzido. 4ª) Equação de Maxwell: Se um campo elétrico, existente em uma certa região do espaço, sofrer uma variação no decorrer do tempo, esta variação faz aparecer, nesta região, um campo magnético induzido.

10 91 As equações de Maxwell predizem que há um distúrbio eletromagnético que, ao se propagar, apresenta características ondulatórias: a onda eletromagnética. As equações também predizem que a velocidade de propagação dessaondaéiguala = *+, -. =3 10 #/.

11 92 Essa velocidade coincide com a velocidade de propagação da luz no vácuo. Isso levou Maxwell a suspeitar que a luz fosse uma onda eletromagnética. Hertz, em 1888, confirmou a hipótese de Maxwell.

12 93 c

13 94

14 95 Ondas de rádio: Até 10 Hz. Usadas pelas estações de rádio para transmissões(e pelas emissoras de TV) Micro-ondas: Entre10 Hz e10!' Hz. Usadas em telecomunicações, transmissões telefônicas e sinais de TV. Usada no aparelho de micro-ondas pois são absorvidas pelas moléculas da água. Radiação infravermelha: Entre 10!! Hz e 10!* Hz. É emitida em grande quantidade pelos átomos de um corpo aquecido. Radiação visível: Entre 4,6x10!* Hz e 6,7x10!* Hz. São as radiações luminosas (luz). A cor vermelha tem menor frequência e a cor violeta tem a maior. Todas as outras cores têm frequências entre esses valores.

15 96 Radiação ultravioleta: Frequências superiores à do visível. São emitidas por átomos excitados e são prejudiciais ao olho humano. Raios X: Frequências superiores à da radiação ultravioleta. Descobertos em 1895, e podem ser emitidos por tubos apropriados. Atravessam os músculos humanos mas são absorvidos pelo osso. Grandes exposições a raios X são prejudiciais. Raios gama: Possuem as frequências mais altas conhecidas. São emitidas por núcleos de elementos que se desintegram (elementos radioativos). Causam danos irreparáveis às células animais.

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