MAGNETISMO E ELETROMAGNETISMO

IVAN SANTOS

SN

A PROPRIEDADE DE ATRAÇÃO É

MAIOR NAS EXTREMIDADES.

MAGNETISMO

NS SN

AÇÃO MÚTUA ENTRE DOIS ÍMÃS

MAGNETISMO

SN

AÇÃO MÚTUA ENTRE DOIS ÍMÃS

NS

PÓLOS DE MESMO NOME SE REPELEM

MAGNETISMO

SN SN

SNNS

AÇÃO MÚTUA ENTRE DOIS ÍMÃS

PÓLOS DE MESMO NOME SE REPELEM

PÓLOS DE NOMES DIFERENTE SE ATRAEM

MAGNETISMO

MAGNETISMOINSEPARABILIDADE DOS PÓLOS DE

UM ÍMÃ

UMA BARRA DE FERRO SEM MAGNETIZAÇÃOPODE SER CONSIDERADA COMO TENDO UMGRANDE NÚMERO DE PEQUENOS ÍMÃSDISPOSTOS DE MANEIRA DESORDENADA

MAGNETISMO

QUANDO MAGNETIZAMOS ESTA BARRA, OSPEQUENOS ÍMÃS SE ALINHAM, POLARIZANDOO MATERIAL

MAGNETISMO

QUANDO MAGNETIZAMOS ESTA BARRA, OSPEQUENOS ÍMÃS SE ALINHAM, POLARIZANDOO MATERIAL

MAGNETISMO

MAGNETISMOCAMPO MAGNÉTICO

MAGNETISMOIMANTAÇÃO

MAGNETISMOCAMPO MAGNÉTICO UNIFORME

MAGNETISMOSITUAÇÃO PARTICULAR

P

ILH

A1

,5 V

PIL

HA

1,5

V

ELETROMAGNETISMO

QUANDO UMA CORRENTE ELÉTRICA PERCORRE

UM CONDUTOR, ELA CRIA EM TORNO DESTE UM

CAMPO MAGNÉTICOP

ILH

A1

,5 V

PIL

HA

1,5

V

ELETROMAGNETISMO

LINHAS DE FORÇA

QUANDO UMA CORRENTE ELÉTRICA PERCORRE

UM CONDUTOR, ELA CRIA EM TORNO DESTE UM

CAMPO MAGNÉTICO

PIL

HA

1,5

VP

ILH

A1

,5 V

ELETROMAGNETISMO

UMA BÚSSOLA

COLOCADA PRÓXIMO A UM CONDUTOR

PERCORRIDO POR CORRENTE

FONTE DE CAMPO MAGNÉTICO

(EXPERIÊNCIA DE OSTERED)

ELETROMAGNETISMO

A

A

O CONDUTOR ATRAI A AGULHA DA BÚSSOLA.

A

O CONDUTOR ATRAI A AGULHA DA BÚSSOLA.

A

O CONDUTOR ATRAI A AGULHA DA BÚSSOLA.

A

O CONDUTOR ATRAI A AGULHA DA BÚSSOLA.

A

O CONDUTOR ATRAI A AGULHA DA BÚSSOLA.

A

O CONDUTOR ATRAI A AGULHA DA BÚSSOLA.

A

O CONDUTOR ATRAI A AGULHA DA BÚSSOLA.

A

O SENTIDO DO CAMPO MAGNÉTICODEPENDE DO

SENTIDO DA CORRENTE ELÉTRICA

I

A

AUMENTANDO A CORRENTE ELÉTRICAELETROMAGNETISMO

S

N

SENTIDO DAS LINHAS DE FORÇASELETROMAGNETISMO

ELETROMAGNETISMO

N

S

INVERTENDO O SENTIDO DA CORRENTE

ELETROMAGNETISMO

O ELETROÍMÃ SÓ AGE COMO ÍMÃ SE PERCORRIDO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA

ELETROMAGNETISMO

O ELETROÍMÃ SÓ AGE COMO ÍMÃ SE PERCORRIDO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA

ELETROMAGNETISMO

O ELETROÍMÃ SÓ AGE COMO ÍMÃ SE PERCORRIDO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA

ELETROMAGNETISMO

O ELETROÍMÃ SÓ AGE COMO ÍMÃ SE PERCORRIDO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA

ELETROMAGNETISMO

O ELETROÍMÃ SÓ AGE COMO ÍMÃ SE PERCORRIDO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA

ELETROMAGNETISMO

O ELETROÍMÃ SÓ AGE COMO ÍMÃ SE PERCORRIDO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA

ELETROMAGNETISMO

O ELETROÍMÃ SÓ AGE COMO ÍMÃ SE PERCORRIDO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA

ELETROMAGNETISMO

O ELETROÍMÃ SÓ AGE COMO ÍMÃ SE PERCORRIDO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA

ELETROMAGNETISMO

O ELETROÍMÃ SÓ AGE COMO ÍMÃ SE PERCORRIDO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA

ELETROMAGNETISMO

O ELETROÍMÃ SÓ AGE COMO ÍMÃ SE PERCORRIDO POR UMA CORRENTE ELÉTRICA

ELETROMAGNETISMO

2r

sen..i.

4B

Lei de Biot-Savart: Um elemento de comprimento de um condutor percorrido por corrente elétrica de intensidade i origina em um ponto P, a uma distância r do elemento , um vetor indução magnética elementar perpendicular ao plano definido por P e , com sentido dado pela regra da mão direita e com intensidade dada por:

B

ELETROMAGNETISMO

ELETROMAGNETISMO

LEI DE BIOT-SAVART

i.i.i//B

LEI DE AMPÈRE: A soma de todos os produtos do comprimento de cada segmento pela intensidade da componente B paralela a esse segmento, será igual ao produto da permeabilidade magnética do meio pela intensidade da corrente total que atravessa a superfície delimitada pelo percurso fechado.

ELETROMAGNETISMO

d..2i.

Bi.)d..2.(B

i.)n.....321.(B

i.n).B(.....3).B(2).B(1).B(

i.i.i//B

(LEI DE AMPÈRE)

ELETROMAGNETISMO

ELETROMAGNETISMO

LEI DE AMPÈRE

ELETROMAGNETISMO

CONDUTOR RETILÍNEO

B = oi  2d

ELETROMAGNETISMO

CONDUTOR RETILÍNEO

ELETROMAGNETISMO

ESPIRA CIRCULAR

B = oi  2R

ELETROMAGNETISMO

ESPIRA CIRCULAR

ELETROMAGNETISMO

ESPIRA CIRCULAR

ELETROMAGNETISMO

BOBINA CHATA

B = N oi  2R

ELETROMAGNETISMO

SOLENÓIDE (BOBINA LONGA)

B = N oi  L

ELETROMAGNETISMO

ELETROÍMÃ

ELETROMAGNETISMO

ELETROÍMÃ

ELETROMAGNETISMO

DISJUNTORES

ELETROMAGNETISMO

CAMPO MAGNÉTICO DA TERRA

ELETROMAGNETISMO

AURORAS POLARES

ELETROMAGNETISMO

FORÇA MAGNÉTICA

ELETROMAGNETISMO

FORÇA MAGNÉTICAIMPORTANTE: Trabalho da Força

MagnéticaPelo fato de a força magnética ser

perpendicular à velocidade, ela nunca realiza trabalho. A força magnética

pode alterar apenas a direção do vetor velocidade mas não o seu módulo.

ELETROMAGNETISMO

FORÇA MAGNÉTICA

ELETROMAGNETISMO

FORÇA MAGNÉTICA

ELETROMAGNETISMO

FORÇA MAGNÉTICA

ELETROMAGNETISMO

FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CORRENTES ELÉTRICAS

ELETROMAGNETISMO

FORÇA MAGNÉTICA SOBRE CORRENTES ELÉTRICAS

ELETROMAGNETISMO

ESPIRA EM CAMPO UNIFORME

ELETROMAGNETISMO

ESPIRA EM CAMPO UNIFORME

ELETROMAGNETISMO

Fm SOBRE CONDUTORES RETOS E PARALELOS

ELETROMAGNETISMO

Fm SOBRE CONDUTORES RETOS E PARALELOS

ELETROMAGNETISMO

GALVANÔMETRO

QUANDO UM FLUXO MAGNÉTICO VARIA ATRAVÉS DE UMA SUPERFÍCIE SÓLIDA, E NÃO APENAS DELIMITADA POR UM CONDUTOR COMO FOI VISTO EM INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA, HÁ CRIAÇÃO DE UMA CORRENTE INDUZIDA SOBRE ELE COMO SE TODA SUPERFÍCIE FOSSE COMPOSTA POR UMA COMBINAÇÃO DE ESPIRAS MUITO FINAS JUSTAPOSTAS.

O NOME DADO A ESTAS CORRENTES É EM HOMENAGEM AO FÍSICO E ASTRÔNOMO FRANCÊS JEAN BERNARD LÉON FOUCAULT, QUE FOI QUEM PRIMEIRO MOSTROU A EXISTÊNCIA DELAS.

DEVIDO À SUAS DIMENSÕES CONSIDERÁVEIS, A SUPERFÍCIE SOFRE DISSIPAÇÃO DE ENERGIA POR EFEITO JOULE, CAUSANDO GRANDE AUMENTO DE TEMPERATURA, O QUE TORNA POSSÍVEL UTILIZAR ESTAS CORRENTES COMO AQUECEDORES, POR EXEMPLO, EM UM FORNO DE INDUÇÃO, QUE TÊM A PASSAGEM DE CORRENTES DE FOUCAULT COMO PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO.

EM CIRCUITOS ELETRÔNICOS, ONDE A DISSIPAÇÃO POR EFEITO JOULE É ALTAMENTE INDESEJÁVEL, POIS PODE DANIFICAR SEUS COMPONENTES. É FREQUENTE A UTILIZAÇÃO DE MATERIAIS LAMINADOS OU FORMADOS POR PEQUENAS PLACAS ISOLADAS ENTRE SI, A FIM DE DIMINUIR A DISSIPAÇÃO DE ENERGIA.

ELETROMAGNETISMOCORRENTES DE FOUCAULT

ELETROMAGNETISMO

CORRENTES DE FOUCAULT

ELETROMAGNETISMO

CORRENTES DE FOUCAULT

ELETROMAGNETISMO

LEI DE FARADAY-NEUMANN

TAMBÉM CHAMADA DE LEI DA INDUÇÃO MAGNÉTICA, ESTA LEI,ELABORADA A PARTIR DE CONTRIBUIÇÕES DE MICHAEL FARADAY,FRANZ ERNST NEUMANN E HEINRICH LENZ ENTRE 1831 E1845,QUANTIFICA A INDUÇÃO ELETROMAGNÉTICA.A LEI DE FARADAY-NEUMANN RELACIONA A FORÇA ELETRO MOTRIZ GERADA ENTRE OS TERMINAIS DE UM CONDUTOR SUJEITO À VARIAÇÃO DE FLUXO MAGNÉTICO COM O MÓDULO DA VARIAÇÃO DO FLUXO EM FUNÇÃO DE UM INTERVALO DE TEMPO EM QUE ESTA VARIAÇÃO ACONTECE, SENDO EXPRESSA MATEMATICAMENTE POR:

O SINAL NEGATIVO DA EXPRESSÃO É UMA CONSEQUÊNCIA DA LEI DE LENZ, QUE DIZ QUE A CORRENTE INDUZIDA TEM UM SENTIDO QUE GERA UM FLUXO INDUZIDO OPOSTO AO FLUXO INDUTOR.

ELETROMAGNETISMO

ELETROMAGNETISMO

Os TRANSFORMADORES de tensão, chamados normalmente de transformadores, são dispositivos capazes de aumentar ou reduzir valores de tensão.Um transformador é constituído por um núcleo, feito de um material altamente imantável, e duas bobinas com número diferente de espiras isoladas entre si, chamadas primário (bobina que recebe a tensão da rede) e secundário (bobina em que sai a tensão transformada).O seu funcionamento é baseado na criação de uma corrente induzida no secundário, a partir da variação de fluxo gerada pelo primário.

A TENSÃO DE ENTRADA E DE SAÍDA SÃO PROPORCIONAIS AO NÚMERO DE ESPIRAS EM CADA BOBINA. SENDO:

ONDE: * É A TENSÃO NO PRIMÁRIO; * É A TENSÃO NO SECUNDÁRIO; * É O NÚMERO DE ESPIRAS DO PRIMÁRIO; * É O NÚMERO DE ESPIRAS DO SECUNDÁRIO.

POR ESTA PROPORCIONALIDADE CONCLUÍMOS QUE UM TRANSFORMADOR REDUZ A TENSÃO SE O NÚMERO DE ESPIRAS DO SECUNDÁRIO FOR MENOR QUE O NÚMERO DE ESPIRAS DO PRIMÁRIO E VICE-VERSO.SE CONSIDERARMOS QUE TODA A ENRGIA É CONSERVADA, A POTÊNCIA NO PRIMÁRIO DEVERÁ SER EXATAMENTE IGUAL À POTÊNCIA NO SECUNDÁRIO, ASSIM:

ELETROMAGNETISMO

ELETROMAGNETISMO

TRANSFORMADORES

FIM DA AULA