Eletromagnetismo
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Eletromagnetismo
Prof. Fabricio Scheffer
Magnetismo
Princípio da atração e repulsão
- Pólos de mesmo nome se repelem
- Pólos de nomes contrários se atraem.
Não esqueça que
independente de
qualquer fator o
módulo das forças é
o mesmo (ação e
reação
Inseparabilidade dos pólos
Campo Magnético e Linhas de Indução
Vetor Indução Magnética B
É um vetor associado a cada ponto de um campo magnético que atende às
seguintes características:
a) sua direção é tangente à linha de indução que passa pelo ponto considerado.
b) seu sentido concorda com o sentido da linha de indução, de acordo com a
convenção estabelecida.
c) seu módulo assume valor que depende da concentração das linhas de indução.
A unidade do módulo do
vetor indução no S.I.,
denomina-se tesla (T).
Campo em 3D
Eletromagnetismo
1° fenômeno eletromagnético
Toda carga elétrica em movimento cria um campo magnético no espaço em
torno dela.
Direção e sentido do campo Magnético
Regra da Mão Direita (R.M.D.)
B B
Polegar: Corrente (i)
Os outros dedos: Campo magnético (B)
i B
B
B
B
N
S
i .
B . B
N
S
Campo Magnético em Torno de um Fio reto
Espira circular
Solenóide (Bobina)
Norte Sul
2° fenômeno eletromagnético – Força magnética
a) para uma carga imersa em um campo B externo.
senqvBFm
b) para um fio que passa corrente e está imerso em um campo B externo.
Módulo:
Módulo:
senBiFm
Em todos os casos o sentido da força magnética é dado pela regra do tapa
Direção e Sentido:
OBS.: Essa regra como
mostra a figura é válida para
cargas positivas (corrente
convencional, cargas
negativas inverte-se o
sentido.
Força em uma carga que se movimenta perpendicular ao campo externo.
Qual o sinal da carga?
Negativo
Tubo de Raios Catódicos - TV
Força em um condutor que se encontra perpendicular ao campo externo.
Força entre fios paralelos
OBS.1: Se as correntes tivessem
sentidos opostos a força entre os
fios seria de repulsão.
OBS.2: o módulo das forças é
o mesmo (ação e reação)
independente do valor das
correntes
Aplicação: Motor elétrico
3° fenômeno eletromagnético – Indução Eletromagnética
Fluxo Magnético
O fluxo magnético é uma medida do número de linhas de
indução de um campo magnético, que atravessam uma determinada
superfície em um determinado tempo. Módulo:
= B . A . cos
Weber (Wb)
A m2
B Wb/m2
Unidades
1 Wb = 1 T . m2
Fluxo Mínimo
Fluxo Máximo
Indução Eletromagnética
Constitui indução eletromagnética o aparecimento de uma força
eletromotriz induzida, em um circuito elétrico, sujeito a um fluxo magnético
que varia no tempo.
Lei de Faraday
O módulo da força eletromotriz induzida é diretamente proporcional a
taxa de variação do fluxo magnético com o tempo.
t
N
Lei de Lenz
A corrente induzida em um circuito aparece sempre com sentido tal
que o campo magnético que ela cria (campo induzido), tende a contrariar a
variação de fluxo magnético externo a espira.
Bext (ímã) Aumenta (esquerda)
Binduzido (corrente) Contra(Direita
para não
deixar que o
Bext aumente)
1. Identificar o sentido do fluxo externo
2. Verificar se está aumentando ou
diminuindo
3. Colocar o campo induzido e usar
RMD
Bext (ímã) Diminui (esquerda)
Binduzido (corrente) A favor
(Esquerda
para não
deixar que o
Bext diminua)
Aproximando ou afastando a espira
Qual o sentido da corrente induzida ?
ext (ímã) Aumenta (Dentro)
Binduzido (corrente) Fora
(para não
deixar que o
ext aumente
Corrente induzida Sentido anti-horário
Só funciona com corrente? alternada
Transformador