Vieirinhas

Campo Magnético

 

 

A civilização Grega foi a primeira a conhecer o magnetismo, em 800 a.C., observaram que um determinado mineral, a magnetite, atraia pequenas porções de ferro e de outros metais, sendo por isso um íman natural. O nome magnetismo deriva do termo magnete + ismo (a palavra grega magnete=íman). Essa designação está associada à descoberta do primeiro íman na região da Magnésia. No entanto, a civilização chinesa era também utilizadora de minerais magnéticos e é essa civilização que apresenta a primeira utilização documentada desses minerais, com a bússola.

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Numa região em que a influência de uma fonte magnética se faça sentir podemos afirmar que existe um campo magnético.

A interação magnética deteta-se não só entre materiais, as substâncias magnéticas ou magnetes (imanes naturais), mas também entre cargas em movimento (correntes elétricas) que podem originar ou sofrer os efeitos de um campo magnético.

Manifesta-se através da força magnética, atrativa ou repulsiva que atua sobre uma partícula de prova (íman ou corrente elétrica- fontes de campo).

 

A agulha magnética de uma bússola colocada fora da ação de um magnete ou de uma corrente elétrica aponta sempre para o norte magnético. Porem, se aproximarmos dela um magnete, ela roda, tomando a orientação do campo criado pelo magnete.

A Terra comporta-se como um enorme magnete: uma vez que pólos magnéticos diferentes se atraem, o pólo norte da agulha aponta para o pólo sul do campo magnético terrestre.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Em 1820, o físico dinamarquês, oersted (1777-1851) Observou: que uma agulha magnética, quando nas proximidades de uma corrente elétrica, roda como se estivesse perto de um íman. Conclui, então, que uma corrente elétrica origina um campo magnético. Este, sobrepondo-se ao campo magnético terrestre, é responsável pelo movimento da agulha.

Acredita-se que todos os campos magnéticos sejam criados por correntes elétricas (a nível macro ou microscópico). Daí a impossibilidade de se encontrar um polo magnético isolado. Não existe maneira de partir uma corrente e obter um único polo, pois uma corrente elétrica só se estabelece num circuito fechado.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Vetor campo magnético:

• É uma grandeza vetorial que carateriza, em cada ponto, o campo magnético.

• Manifesta-se através da força magnética que é perpendicular ao campo magnético, em cada ponto.

• Unidade SI: tesla (T), em homenagem ao físico crota (Nikole Tesla);

• É uma grandeza bastante grande: o campo magnético terrestre tem intensidade de 50µT.

• O vetor campo magnético          é tangente, em cada ponto, à linha de campo que passa por esse ponto.

• O vetor campo magnético         , num dado ponto, tem o sentido da linha de campo que passa nesse ponto.

 

 

Linhas de campo magnético

As linhas de campo magnético:

• São tangentes em cada ponto ao vetor campo magnético;

• Têm o sentido do campo magnético;

• São linhas fechadas, que saem do polo norte e entram no polo sul;

• Nunca se cruzam;

• O número de linhas de campo por unidade de área é proporcional à intensidade de campo magnético (o campo magnético é tanto mais intenso quanto maior for a densidade das linhas de campo).

 

 

 

Linhas de campo criadas por diferentes magnetes e correntes elétricas

O campo magnético         criado entre os ramos paralelos de um íman em U ou no interior de um solenoide, uma bobina, percorrido por uma corrente estacionária, é um campo magnético uniforme.

No campo magnético uniforme, o vetor campo magnético, é constante e as linhas de campo são paralelas e equidistantes entre si.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fluxo magnético

Se consideramos uma espira condutora que delimita uma superfície de área A colocada numa região do espaço onde existe um campo magnético   uniforme, determina-se o fluxo magnético Φ(através da espira) pela expressão:

Φ=  B.A.cos α

 

• Φ- fluxo magnético em weber (Wb)

• B- intensidade de indução magnética em tesla (T)

•  A- área da superfície plana em

• cos α- Ângulo formado pela direção da normal à superfície e com o vetor .

 

 

Para N espiras condutoras o fluxo magnético total é o produto do fluxo numa só espira Φ, pelo numero de espiras:

Φtotal= NΦ

 

 

• O fluxo magnético depende da área, quanto maior a área maior o fluxo (se mantivermos constantes os outros fatores)

 

• O fluxo magnético depende da posição da espira (ângulo formado pela direção da normal à superfície e do vetor B), é máximo para um ângulo de  e nulo para um angulo de  ( se mantivermos constantes os outros fatores).