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/augustofisicamelo
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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 Bobina 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
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 B
Todo fio condutor percorrido por uma corrente elétrica
cria em torno de si um campo magnético dado pela
regra da mão direita.
Intensidade de :
Onde:
B
iB
R
0
2
iB
R
7
0 4 10 /
intensidade da corrente elétrica
R = distância do centro do fio ao local onde se quer medir B
T m A
i
Fio 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.
B
i
Regra da mão direita para o condutor reto
A intensidade do vetor indução magnética no centro
da espira é dado por:
onde,
iB
R 0
2
iB
R
7
0 4 10 /
intensidade da corrente elétrica
R = raio da espira
T m A
i
Espira Circular
A intensidade do vetor indução magnética no
centro da bobina é dada por:
7
0 4 10 /
intensidade da corrente elétrica
R = raio da espira
n = número de espiras
T m A
i
i
BR
0
2
iB n
R
i i
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Bobina Chata
7
0 4 10 /
/ = número de espiras por unidade de comprimento
intensidade da corrente elétrica
T m A
n L
i
A intensidade do vetor indução magnética no
interior do solenoide é dada por:
onde,
iB
R 0 i
B nL
i
ii
B
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Campo magnético no 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.
B
i
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Regra da mão direita para o solenoide
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:
MF q V B sen Onde:
força magnética
q módulo da quantidade de carga elétrica
V = Velocidade
B = vetor indução magnética
sen = ângulo formado entre B e V
MF
Força magnética
B
V
F
B
V
F
0Q 0Q
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Cargas elétricas em movimento
Regra da mão direita
Casos Particulares
1º Caso: V = 0
MF q V B sen M F 0
B
Repouso
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Força magnética
2º Caso: Cargas lançadas na mesma direção das linhas
de campo.
MF q V B sen M F 0
B
MRU
Casos Particulares
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Força magnética
3º Caso: Cargas lançadas perpendicularmente as linhas
de campo.
MF q V B sen 0Se = 90 M.C.U.
Casos Particulares
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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:
2
M cp
m VF F q V B
R
Rm V
q B
minha velha requeBra!
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Força magnética
Casos Particulares
4º Caso: Se
MF q V B sen
B
0 00 90
V
B
MHUClique para apresentar o conteúdo
Força magnética
Todo fio condutor percorrido por uma corrente elétrica e
inserido em um campo magnético, fica submetido a uma
força magnética dada por:
MF B i L sen
onde:
força magnética
B = vetor indução magnética
i = intensidade de corrente elétrica
L = comprimento do condutor
sen = ângulo formado entre B e i
MF
Força magnética em fios retilíneos
B
Velocidade no sentido de B:
Se i for paralela a B, teremos θ = 0° ou θ = 180°,
como sen θ = 0, temos:
0M MF B i L sen F
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Força magnética em fios retilíneos
Velocidade perpendicular B:
Se i for perpendicular a B, teremos θ = 90°, como
sen θ = 1, temos:
M MF B i L sen F B i L
Força magnética em fios retilíneos
0 1 2
2M
i i LF
d
S N
A força é de atração A força é de repulsão
S S
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Força magnética em fios retilíneos
N
NB
B
B
cos B A
É definido como sendo:
fluxo magnético
B = intensidade do campo magnético
A = área interceptada pelo campo magnético
sen = ângulo entre B e a reta normal à superfície
Unidade de Φ
no SI:
____________weber (Wb)
1 Wb = 1T.1m2
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Indução
A força eletromotriz, fem, induzida no circuito mede a
variação do fluxo magnético no mesmo, na variação do
tempo, ou seja:
Nt
= força eletromotriz induzida
= variação do fluxo magnético
t = intervalo de tempo
N = nº de espiras
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.
Indução
se
B L V
t
cos B A
t
cos 0B L L
t
= força eletromotriz induzida
B = módulo do vetor indução magnética
L = comprimento do condutor
V = velocidade
Indução – Força eletromotriz induzida
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 azul-
esverdeada) 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.
Auroras polares
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