MAGNETISMO E AS LEIS DO ELETROMAGNETISMO
Imãs: corpos ou substâncias que atraem metais; possuem dois polos (norte e sul).
Fluxo magnético: quanto maior o número de linhas de campo que atravessam a superfície, maior será o fluxo magnético na região.
Campos Magnéticos
- Conceito: n° de linhas de indução que atravessam uma superfície;
- Cargas elétricas em repouso não sofrem ação de campos magnéticos;
- Unidade de intensidade de campo magnético: tesla(t).
Lei de Ampère: um campo magnético é produzido em razão do movimento das cargas elétricas
Propriedades
- Dipolo magnético: inseparabilidade dos polos, ao quebrar um imã ao meio não é possível obter polos separados, cada fragmento sempre terá dois polos;
- Atração e repulsão: ao aproximar polos iguais ocorre repulsão, quando diferentes, ocorre atração.
Bússola: o polo da agulha que aponta aproximadamente para o norte magnético (sul geográfico) da Terra é o polo sul da agulha e vice-versa.
Terra: seu polo geográfico Norte corresponde ao polo sul magnético, enquanto o Sul geográfico corresponde ao norte magnético.
Ferromagnetismo: acontece porque em algumas regiões de materiais, denominadas domínios magnéticos, é possível observar magnetismo intrínseco, que se alinham quando são influenciados por imãs, ampliando seu efeito. Dependendo, podem ficar magnetizados (imantados) após um tempo em contato com os imãs.
Campo Magnético Terrestre:
- Magnetosfera: envolve e protege o planeta do vento solar(partículas carregadas emitidas pelo sol em alta velocidade);
- Auxilia animais migratórias, como aves e lagostas, que possuem órgãos sensoriais capazes de detectar os campos magnéticos.
Equações de Maxwell
- Unificaram observações, experimentos e equações da eletricidade e do magnetismo, em uma teoria consistente;
- Demonstrou que a eletricidade, o magnetismo e a luz são manifestações de um mesmo fenômeno: o Eletromagnetismo
ESPIRAS
- Quando passa uma corrente elétrica, ocorre a formação de polos magnéticos (que dependem do sentido da corrente) e a espira se comporta como imã.
Ocorre concentração interna de campo magnético, onde é mais intenso.
Para aumentar a intensidade, pode-se construir um arranjo em que o fio condutor é enrolado, obtendo varias espiras conectadas.
As setas indicam a direção (vetorial), em cada ponto do espaço o vetor tem a mesma direção e sentido da linha naquele ponto.
Lei de Faraday: afirma que a variação do campo magnético produz um campo elétrico, que gera corrente elétrica.
A variação do fluxo do campo magnético, por intervalo de tempo, gera uma força eletromotriz induzida proporcional a essa variaçãom quue se opõe a variação do fluxo magnético que lhe deu origem. Quanto maior a velocidade, maior a força eletromotriz.
Lei de Lenz: o sentido da corrente elétrica induzida em uma espira é tal que o campo por ela criado se opõe à variação de fluxo ocorrida em seu interior.
Nenhuma corrente é gerada quando o imã e a espira estão em repouso, pois a vaiação do campo magnético que atravessa a área interna da espira é zero.
SOLENÓIDE (bobina longa):
As espiras são enroladas em espiral, todas com o mesmo diâmetro.
Concentra as linhas de campo magnético em seu interior, é intenso e pode ser considerado uniforme.
Geralmente, são representados por linhas de força/campo e está relacionado com a quantidade de linhas de campo que passam por determinada área.
Indução eletromagnética: pode ser obtida a partir de duas bobinas que possam gerar um campo magnético, sem ser necessária a presença de um imã.
Autoindução: gerada a partir de um campo magnético variável de uma bobina.
Correntes de Foucault
- Percebeu que a indução eletromagnética podia provocar correntes elétricas em quaisquer condutores;
- Em situações em que o campo magnético estava presente, surgiam correntes elétricas circulares induzidas no interior do bloco, que se opunham à variação do campo magnético.
Transformadores: empregados para alterar valores de tensão de acordo com a necessidade de um circuito. É composto de dois enrolamentos de fio condutor em torno de um núcleo magnético, formando duas bobinas em regiões diferentes.
Motor de indução: bobinas externas (enrolamentos) situadas no estator, produzem campos magnéticos alternados que induzem correntes elétricas em um rotor metálico.