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Transcrição

1 Menu 01 Campos elétrico e magnético 02 Fio condutor reto 03 Regra da mão direita para o fio 04 Espira circular 05 Regra da mão direita para a espira 06 obina Chata 07 Solenoide 08 Regra da mão direita para o solenoide 09 Força magnética 10 Regra da mão direita para cargas em movimento 11 Regra da mão esquerda para cargas em movimento 12 Força magnética em fios 13 Indução /augustofisicamelo

2 Campo Elétrico e Magnético Esses campos se manifestam por meio de forças exercidas em partículas eletrizadas neles mergulhadas. Nas abordagens que se seguem indicaremos com m a massa, q a carga elétrica e V a velocidade de uma partícula. campo elétrico ( E) campo magnético ( )

3 Todo fio condutor percorrido por uma corrente elétrica cria em torno de si um campo magnético dado pela regra da mão direita. Intensidade de : Fio condutor reto i R 2 0 i R Onde: T m A / i intensidade da corrente elétrica R = distância do centro do fio ao local onde se quer medir

4 Regra da mão direita para o condutor reto Segura-se o fio com a mão direita. O polegar indica o sentido da corrente elétrica. Os outros dedos o sentido do vetor indução magnética. i

5 Espira Circular A intensidade do vetor indução magnética no centro da espira é dado por: onde, i 0 R i 2R T m A / i intensidade da corrente elétrica R = raio da espira

6 Sentido do campo magnético Clique para apresentar o conteúdo

7 obina Chata A intensidade do vetor indução magnética no centro da bobina é dada por: i R 0 i n 2R / T m A i intensidade da corrente elétrica R = raio da espira n = número de espiras i i Clique para apresentar o conteúdo

8 Campo magnético no solenoide A intensidade do vetor indução magnética no interior do solenoide é dada por: i 0 i R onde, T m A / n/ L = número de espiras por unidade de comprimento i n L intensidade da corrente elétrica i i i Clique para apresentar o conteúdo

9 Regra da mão direita para o solenoide Segura-se o solenoide com a mão direita, os dedos curvados indicam o sentido da corrente e o polegar irá indicar o sentido do campo magnético. i Clique para apresentar o conteúdo

10 Força magnética Quando uma partícula carregada é lançada dentro de um campo magnético, surge uma força magnética sobre a mesma, que poderá ou não ser centrípeta e cuja intensidade é dada por: FM q V sen Onde: F M força magnética q módulo da quantidade de carga elétrica V = Velocidade = vetor indução magnética sen = ângulo formado entre e V

11 Cargas elétricas em movimento Regra da mão direita V V F F Q 0 Q 0 Clique para apresentar o conteúdo

12 Cargas elétricas em movimento Regra da mão esquerda V F F Q 0 Q 0 Clique para apresentar o conteúdo

13 Força magnética 1º Caso: V = 0 Casos Particulares FM q V sen F 0 M Repouso Clique para apresentar o conteúdo

14 Força magnética Casos Particulares 2º Caso: Cargas lançadas na mesma direção das linhas de campo. FM q V sen F 0 M MRU Clique para apresentar o conteúdo

15 Força magnética Casos Particulares 3º Caso: Cargas lançadas perpendicularmente as linhas de campo. FM Se = 90 M.C.U. 0 q V sen Clique para apresentar o conteúdo

16 Força magnética Casos Particulares Quando uma partícula é lançada de forma perpendicular a um campo magnético a mesma descreve uma trajetória circular cujo raio é dado por: F F q V M cp mv R 2 R mv q minha velha requera! Clique para apresentar o conteúdo

17 Força magnética Casos Particulares 4º Caso: Se V FM q V sen MHU Clique para apresentar o conteúdo

18 Força magnética em fios retilíneos Todo fio condutor percorrido por uma corrente elétrica e inserido em um campo magnético, fica submetido a uma força magnética dada por: onde: F M FM força magnética i L sen = vetor indução magnética i = intensidade de corrente elétrica L = comprimento do condutor sen = ângulo formado entre e i

19 Velocidade no sentido de : Força magnética em fios retilíneos Se i for paralela a, teremos θ = 0 ou θ = 180, como sen θ = 0, temos: F i L sen F M M 0 Clique para apresentar o conteúdo

20 Força magnética em fios retilíneos Velocidade perpendicular : Se i for perpendicular a, teremos θ = 90, como sen θ = 1, temos: F i L sen F i L M M

21 F M Força magnética em fios retilíneos i i L d S N S S A força é de atração A força é de repulsão Clique para apresentar o conteúdo

22 Indução N Unidade de Φ no SI: weber (Wb) N 1 Wb = 1T.1m 2 É definido como sendo: fluxo magnético A = intensidade do campo magnético cos A = área interceptada pelo campo magnético sen = ângulo entre e a reta normal à superfície Clique para apresentar o conteúdo

23 Indução A força eletromotriz, fem, induzida no circuito mede a variação do fluxo magnético no mesmo, na variação do tempo, ou seja: N t = força eletromotriz induzida = variação do fluxo magnético t = intervalo de tempo N = nº de espiras

24 Indução O sentido da corrente induzida é tal que seus efeitos tendem sempre a se opor a variação do fluxo magnético que lhe deu origem.

25 Indução Força eletromotriz induzida se t Acos t L L cos 0 t L V = força eletromotriz induzida = módulo do vetor indução magnética L = comprimento do condutor V = velocidade

26 Auroras polares Além de ondas eletromagnéticas, a atmosfera terrestre recebe do Sol partículas dotadas de carga elétrica ( vento solar ), com predominância de elétrons. Esses elétrons interagem com o campo magnético da Terra, dirigindo-se para os polos. Esses elétrons excitam o oxigênio (que então emite luz azulesverdeada) e o nitrogênio (que emite luz avermelhada). Nas proximidades dos polos, isso da origem a espetaculares colorações do céu, denominadas auroras boreais, quando acontecem no Hemisfério Norte, e austrais, quando acontecem no Hemisfério Sul. Esse fenômeno é mais frequente e mais intenso nas épocas em que a atividade solar aumenta, pois isso acentua o vento solar. Os elétrons do vento solar também excitam outros gases. Entretanto, as porcentagens desses gases são muito pouco significativas em comparação às do nitrogênio e do oxigênio.

27 Auroras polares

28 Auroras polares

29 Auroras polares

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