Qual a principa diferença entre as linhas de força do campo elétrico é as linhas de força do campo magnético?

Um ímã natural é aquele que existe na natureza ( geralmente é uma pedra constituída por certo óxido de ferro). Um ímã artificial é aquele que obtemos ao aproximar certos pedaços de ferro de um ímã natural.

O que são polos de um ímã? Os polos de um ímã são as regiões deste ímã que exercem uma atração mais intensa sobre pedaços de ferro.

Há uma força de atração entre polos de nomes contrários ( polo norte com polo sul ) e uma força de repulsão entre polos de mesmo nome ( polo norte com polo norte e polo sul com polo sul ).

Gilbert percebeu que a Terra comportava-se como um grande ímã, com seus polo magnéticos situados próximos aos polos norte e sul geográficos. A agulha magnética orienta-se porque seus polos são atraídos pelos polos do “ímã-Terra”.

Não é possível obter um ímã que possua apenas um polo ( norte ou sul ), porque quando partimos um ímã, aparecem novos polos nas extremidades que se formaram, como está ilustrado. [ Imagem- Um ímã de ferradura. ]

Experiência de Oersted

Uma agulha magnética é colocada próximo de um fio no qual não há corrente, e verificamos que ela aponta na direção norte-sul. Fazendo passar uma corrente no fio, verifica-se que a agulha se desvia tendendo a se colocar perpendicularmente ao fio. [ Imagem - 2022_07_20 ]

Conclui-se que uma corrente elétrica é capaz de produzir efeitos magnéticos.

O eletromagnetismo é o estudo dos fenômenos magnéticos tendo em vista que esses fenômenos têm sua origem em cargas elétricas.

Existirá uma força magnética entre duas cargas elétricas: Quando as duas cargas elétricas estiverem em movimento.

Para criar um campo magnético em uma região do espaço...

Para criar um campo magnético em uma região do espaço, Faz-se com que as cargas elétricas movimentem-se nessa região ( por exemplo, estabelecendo uma corrente em fio).

Um campo magnético não atua em uma carga em repouso, atua somente sobre uma carga em movimento.

como se determina, usando uma pequena agulha magnética, a direção e o sentido do vetor campo magnético B, em um ponto?

Coloca-se a pequena agulha magnética no ponto e observa-se sua orientação: a direção de B é aquela na qual a agulha orientou-se, e o seu sentido é aquele para onde aponta o polo norte da agulha.

A expressão matemática que fornece o valor da força que atua em uma carga elétrica em movimento dentro de um campo magnético é:

F = Bqv.sen θ,

em que B é o módulo do campo magnético, q é a carga da partícula, v é o módulo de sua velocidade e é o ângulo entre V e B.

Para determinar a direção e o sentido dessa força, devemos observar que, a direção de F é perpendicular ao plano de v e B, e o seu sentido pode ser determinado pela regra do tapa. O polegar da mão direita, no sentido de v, e os demais dedos no sentido de B e a palma da mão indica o sentido de F.

Unidade de medida do módulo de B no SI:

1 N / A.m ; 1 Tesla; 1 T.

( Esta unidade também é conhecida com a denominação de 1 weber/m^2 ) [ Imagem Força Magnética ]

Regra prática do tapa da mão direita

Direção e sentido da força magnética.

Regra prática do tapa da mão direita.

1⁰ Abra a sua mão direita, com o polegar aberto e os demais dedos unidos.

2⁰ Disponha a mão de modo que o polegar aponte na direção e no sentido da corrente elétrica no fio, e os demais dedos, na direção e no sentido das linhas de indução do campo magnético.

3⁰ Com a mão assim disposta, imagine que você vai "dar um tapa" no ar. A direção e o sentido do tapa indicam a direção e o sentido da força magnética.

Linhas de indução de um campo magnético.

São linhas tais que o vetor B é tangente a elas em cada ponto e são traçadas mais próximas umas das outras, em que B é mais intenso.

Entre polos distintos Norte e Sul podemos obter experimentalmente um campo magnético uniforme. Temos um campo magnético uniforme entre os pontos N e S, de um ímã tais que as faces desses polos sejam planas, paralelas e grandes, comparadas com a separação entre elas.

[ Imagem Campo Magnético Uniforme ]

Deve-se traçar linhas de indução paralelas, igualmente espaçadas e dirigidas de N para S.

Uma carga elétrica descreverá uma trajetória circular dentro de um campo magnético, Quando B for uniforme e a carga for lançada com uma velocidade v perpendicular a B.

[ Equação do Raio da partícula ]

Expressão matemática que nos permite calcular a força

Expressão matemática que nos permite calcular a força que um campo magnético exerce sobre um condutor percorrido por uma corrente, colocado nesse campo.

F = BiL.sen@

em que B é o valor do campo magnético ( uniforme ), i é a corrente no fio, L é o seu comprimento e @ é o ângulo do fio ( retilíneo com B). [ imagem ]

Procedimento para determinar a direção e o sentido dessa força que atua no condutor:

Usando a "regra do tapa", o polegar no sentido de i, ( movimento das cargas ), os demais dedos no sentido de B, e a palma da mão indicando a direção e o sentido de F.

Como funciona o motor de corrente contínua:

[ Imagem 1 ]

[ Imagem 2 ]

Na primeira figura, a corrente enviada pela bateria faz aparecer forças magnéticas que imprimem uma rotação à espira. Após completar meia-volta, a extremidade C entra em contato com a “escova” E’ e G com a “escova E; assim, a espira recebe um novo impulso no mesmo sentido que o anterior. O processo continua, havendo um impulso das forças magnéticas sobre a espira do motor cada vez que C e G entram em contato com E e E’.

Na segunda figura, o motor possui vários conjuntos de espiras ( como os conjuntos I e II indicados). Assim, os impulsos das forças magnéticas sobre esses conjuntos são mais frequentes, aumentando a potência do motor ( os impulsos magnéticos ocorrerão toda vez que um conjunto de espira ocupar a posição das espiras I ).

Uma partícula Alpha, núcleo do átomo de He, penetra em uma região EFGH ...

Uma partícula Alpha, núcleo do átomo de He, penetra em uma região EFGH, onde existe um campo magnético uniforme. Observa-se que a partícula é então, desviada da maneira mostrada na [ figura ]

Nessas condições podemos concluir que a orientação do vetor B na região EFGH está saindo da folha de papel e perpendicular a ela.

Pela figura do problema, concluímos que, quando a partícula Alpha ( carga positiva ) penetra no campo magnético, ela ficou sob ação de uma força magnética F dirigida de E para H. Então, usando a regra do tapa, temos, polegar para a direita ( v ), palma da mão para baixo ( F ), e os demais dedos mostram que B está saindo do papel.

Seja F, a força exercida por um campo magnético B sobre uma partícula que se move nesse campo com uma velocidade v. É correto afirmar que

• F é sempre perpendicular a B.

• F é sempre perpendicular a v.

Podemos lançar uma partícula em um campo magnético de tal modo que sua velocidade v forme qualquer ângulo com B ( @ = 0⁰, @ = 30⁰, @ = 90⁰, @ = 180⁰, etc), observe a [ Figura ]

+ TEORIA - CAMPO MAGNÉTICO E FORÇA MAGNÉTICA - TEXTO ( P. Hewitt 428 )

Raios cósmicos – Diversos tipos de partículas que se movem pelo universo em altas velocidades.

Na época em que óleo de baleia era usado nas lâmpadas e a iluminação elétrica começava a ser utilizada, uma questão premente era que forma de energia possibilitaria a iluminação elétrica. A pessoa que deu a melhor resposta para esta questão foi Nikola Tesla, um sérvio que emigrou para a América, proveniente do Império Austríaco, em 1884.

Ele trabalhava dia e noite reprojetando os motores e geradores ineficientes de Edison, pensando que seria recompensado com um bônus atraente se tivesse sucesso. Quando o bônus não se materializou, tesla foi embora.

Tesla estava muito à frente de seu tempo. Com a tecnologia disponível e com os recursos que dispunha em sua época, ele deixou um legado de ideias e patentes tecnológicas para as futuras gerações. Tesla, lutando contra muitas adversidades, conseguiu financiamento para construir uma enorme torre para demonstrar ao mundo a viabilidade da transmissão transatlântica de eletricidade sem fio. O projeto acabou abandonado por questões financeiras, principalmente pelo modo alienado que o cientista Tesla gerenciava seus projetos.

A eletrostática é a parte da ciência em que é estudado fenômenos elétricos em que as cargas não estão se movimentando. Diferentemente da eletrodinâmica, em que se estuda fenômenos elétricos de cargas em movimento, o qual damos o nome de corrente elétrica. Nikola Tesla, buscava uma maneira de transmitir energia através de campos, sem o uso de fios, ou seja, sem corrente elétrica em determinadas fases da transmissão. A partir da transmissão completa, a corrente elétrica passaria a existir apenas nas máquinas e equipamentos que receberão energia pela tecnologia de Tesla.

A unidade SI de densidade de fluxo magnético é o tesla. Um gauss é igual a 10-4 tesla.

1 T = 10 000 G

1 G = 100 µT

P. Hewitt 441

Força magnética – (1) Entre ímãs, é a atração entre polos magnéticos diferentes e a repulsão entre polos iguais. (2) Entre um campo magnético e uma partícula carregada em movimento, é a força defletora devido ao movimento da partícula. A força defletora é perpendicular à velocidade da partícula e também perpendicular às linhas do campo magnético. Essa força atinge um valor máximo quando as partículas carregadas se movimentam perpendicularmente às linhas do campo, e um valor mínimo ( zero ) quando se movimentam paralelamente às linhas do campo.

Campo magnético – Uma região sob influência magnética ao redor de um polo magnético ou de uma partícula carregada em movimento.

Domínios magnéticos – Regiões em que se agrupam átomos magnéticos alinhados. Quando essas regiões se alinham umas com as outras, a substância que as contém torna-se um ímã.

Eletroímã – Um ímã cujo campo é produzido por uma corrente elétrica. Normalmente tem a forma de uma bobina de fios enrolados, com um pedaço de ferro no interior.

QUESTÃO 01 ( Hewitt 429 ) A força elétrica e a força magnética dependem de haver movimento?

SOLUÇÃO 01 – Apenas a força magnética dependem de haver movimento.

QUESTÂO 02 ( Hewitt 430 ) Cada imã possui necessariamente um polo norte e um polo sul?

SOLUÇÃO 02 – Sim, da mesma forma que uma moeda tem dois lados, uma “cara” e uma “coroa”. Alguns imãs de truques de mágica possuem mais do que dois polos, mas mesmo assim os polos continuam aparecendo aos pares.

Como funciona o exame de Ressonância Magnética ?

Questão 03 ( Hewitt 433 ) Como um imã pode atrair um pedaço de ferro que não está magnetizado? RESPOSTA!

Questão 04 ( P. Hewitt 442_01 ) Quem, e em que cenário, descobriu a relação entre a eletricidade e o magnetismo? RESPOSTA!

Como funcionam os bloqueios eletromagnéticos de lojas e portas de banco?

A maior parte dos sistemas que detectam objetos sem qualquer tipo de contato direto, usam os princípios das leis de indução Eletromagnética. Utilizam ondas de rádio, a saber, são ondas eletromagnéticas similares as ondas de luz visível. Eles são definidos pela sua frequência. Por exemplo: entre 87,5 e 108 MHz para a banda FM, ou entre 470 e 860 MHz para a banda TNT ( local na França ). Para os sensores de portas de loja normalmente é usado 8,2 MHz. Para emitir luz

QUESTÃO 05 ( P. Hewitt 442_02 ) A força entre partículas eletricamente carregadas depende do valor absoluto das cargas, da distância que as separa e do que mais?

SOLUÇÃO 05 – A força entre partículas eletricamente carregadas depende também, de uma maneira complicada, de seus movimentos. Descobriu-se que além da força elétrica, existe uma força devido ao movimento das partículas carregadas que chamamos de força magnética. A fonte de força magnética é o movimento das partículas carregadas, normalmente elétrons.

QUESTÃO 06 ( P. Hewitt 438 ) Qual é a maior semelhança entre um galvanômetro e um motor elétrico básico? Qual é a maior diferença?

SOLUÇÃO 06 – Os dois são similares, com espiras colocadas em um campo magnético. Uma força produz rotação quando uma corrente percorre as espiras. A principal diferença é que a rotação máxima de uma espira de um galvanômetro é apenas meia rotação, enquanto em um motor, cada espira ( enrolada em torno do rotor ) gira completando voltas. O que é conseguido invertendo-se alternadamente a corrente a cada meia volta do rotor.

QUESTÃO 07 ( P. Hewitt 442_03 ) Qual é a fonte da força magnética?

SOLUÇÃO 07 – A fonte de força magnética é o movimento das partículas carregadas, normalmente elétrons. Tanto as forças elétricas como as magnéticas são na verdade manifestações diferentes do mesmo fenômeno do eletromagnetismo.

Como funciona um telefone celular?

Nina chama Maxime em seu celular. O que acontece quando Maxime atende e diz "alo"? Como é que o som é transportado justamente para o telefone de Nina? Muito bem, o telefone móvel de Maxime transforma primeiro a voz de Maxime em um sinal numérico digital, isto é, uma sucessão de 0s e 1s. E então este sinal é enviado pelo espaço para uma antena de retransmissão

QUESTÃO 08 ( P. Hewitt 442_ 04 ) A lei das interações entre polos magnéticos é semelhante à lei das interações entre partículas eletricamente carregadas?

SOLUÇÃO 08 – As forças que os ímãs exercem entre si são parecidas com as forças elétricas, pois elas também podem atrair ou repelir sem tocar, dependendo de quais extremidades dos ímãs estão mais próximas. Também como as forças elétricas, as intensidades de suas interações dependem da distância de afastamento entre os dois ímãs.

QUESTÃO 09 ( P. Hewitt 442_05 ) De que maneira os polos magnéticos são muito diferentes das cargas elétricas?

SOLUÇÃO 09 – Existe uma diferença muito importante entre os polos magnéticos e as cargas elétricas. Enquanto estas podem ser encontradas isoladamente, os polos magnéticos não o podem. Os elétrons carregados negativamente e os prótons carregados positivamente são entidades em si mesmas.

Como se formam as auroras boreais?

A aurora boreal ( Luzes do Norte ) e a aurora Australis ( Luzes do Sul ) são grandes e luminosos feixes que se formam nas regiões polares. Observadas desde sempre, os mecanismos da origem de sua formação foram elucidadas muito recentemente, graças, em especial às medições fornecidas por satélite da missão americana Themis da NASA em 2008. No entanto devemos lembrar que a Terra é como um gigantesco ímã com polo Norte magnético e polo Sul magnético.

QUESTÃO 10 ( P. Hewitt 442_06 ) Como se relaciona a intensidade de campo magnético com a aglomeração mais densa das linhas de campo magnético em torno de um ímã em barra?

SOLUÇÃO 10 – O espaço que circunda o ímã contém um campo magnético. O sentido do campo no exterior do ímã é do polo norte para o polo sul. Onde as linhas se encontram mais amontoadas, o campo é mais intenso.

Questão 11 ( P. Hewitt 442_07 ) O que produz um campo magnético? RESPOSTA!

O campo magnético da Terra está se comportando de maneira imprevista – e intrigando cientistas.

Questão 12 ( P. Hewitt 466_08 ) Quais os dois tipos de movimento de rotação que os elétrons apresentam no interior dos átomos? RESPOSTA!

Questão 01 ( Enem 2021 ) Duas esferas carregadas com cargas iguais em módulo e sinais contrários estão ligadas por uma haste rígida isolante na forma de haltere. ... RESPOSTA!

Qual e à principal diferença entre o campo magnético e o campo elétrico?

Qual à principa diferença entre as linhas de força do campo elétrico e as linhas de força do campo magnético?

Quais são as diferenças entre os campos elétrico e magnético de uma carga em movimento?

Qual e à diferença entre força elétrica e força magnética?