Força Magnética sobre cargas elétricas Sobre uma carga elétrica em movimento no interior de um...

Força Magnética sobre Força Magnética sobre cargas elétricascargas elétricas

Sobre uma carga elétrica em movimento no Sobre uma carga elétrica em movimento no interior de um campo magnético, pode existir interior de um campo magnético, pode existir uma força magnética, perpendicular ao plano uma força magnética, perpendicular ao plano que contém o vetor velocidade (v) e o vetor que contém o vetor velocidade (v) e o vetor

indução magnética (B).indução magnética (B).

Representação VetorialRepresentação Vetorial

B

v

B

v

FM

FM

+ -

Regra da Mão Direita Regra da Mão Direita (Tapa)(Tapa)

Obs: Quando q<0, inverte-se o sentido da força magnética.

XX

ExemploExemplo

q>0

Fm

B

XX XX XX

XX XXXX XX XX

XX

XX

XX

XXXX XXXX

XX XXXX XX XXXX

XX XXXX XX XXXX

VV

XX

ExemploExemplo

B

V q > 0

FFmm

Módulo da Força Módulo da Força MagnéticaMagnética

|q| é o módulo da carga elétrica|q| é o módulo da carga elétrica v é o módulo da velocidadev é o módulo da velocidade B é o módulo do vetor indução magnéticaB é o módulo do vetor indução magnética θθ é o ângulo formado entre a velocidade (v) é o ângulo formado entre a velocidade (v)

e o vetor indução magnética (B)e o vetor indução magnética (B)

senBvqFM ...

EletromagnetismoEletromagnetismo

Movimento de cargas elétricas no campo Movimento de cargas elétricas no campo magnético:magnético:

FFmm = = || q q | . V . B . Sen | . V . B . Sen θθ

(Regra do tapa)(Regra do tapa)θθ

VV

q>0q>0

Lembrar que :Lembrar que :

EletromagnetismoEletromagnetismoMovimento de cargas elétricas no campo Movimento de cargas elétricas no campo

magnético:magnético:

FFmm = = || q q | . V . B . Sen | . V . B . Sen θθ

(Regra do tapa)(Regra do tapa)θθ

VV

q>0q>0

Lembrar que :Lembrar que :



• θθ = 0º ou = 0º ou θθ = 180º = 180º (V e B com mesma (V e B com mesma direção):direção):

Como sen 0º = sen 180º = 0 Como sen 0º = sen 180º = 0 →→ FFm m = 0 = 0

Se Fm = 0 → R = 0 → a = 0 → V = CteSe Fm = 0 → R = 0 → a = 0 → V = Cte

M.R.U.M.R.U.


magnético:magnético:• θθ = 0º ou = 0º ou θθ = 180º = 180º (V e B com mesma (V e B com mesma

direção):direção):

EletromagnetismoEletromagnetismoMovimento de cargas elétricas no Movimento de cargas elétricas no

campo magnético:campo magnético:• θθ = 90º = 90º (V perpendicular a B) (V perpendicular a B)

Como Sen 90º = 1→ Fm = q .V .B e seu Como Sen 90º = 1→ Fm = q .V .B e seu sentido é perpendicular a V: sentido é perpendicular a V: Movimento Movimento Circular UniformeCircular Uniforme



• θθ = 90º = 90º ( V perpendicular a B) ( V perpendicular a B)

Como o movimento Como o movimento é um M.C.U. entãoé um M.C.U. então

FFmm = R = Rcpcp

xx xx

xx xxxx XX

xx

xx

xx xx xx xx

xx

FFmm q>0q>0

VV


magnético:magnético:• θθ = 90º = 90º (V perpendicular a B) (V perpendicular a B)

FFm m = R= Rcpcp

q.V.B = m.q.V.B = m.ωω².R².R

q.q.ωω.R.B = m..R.B = m.ωω².R².R

q.B = m.q.B = m.ωω

q.B = m.q.B = m.22ππ TT

T = T = 2 2 ππ.m.mq.Bq.B

Período do movimentoPeríodo do movimento

ououFFmm = R = Rcpcp

q.V.B = M.q.V.B = M.VV²²RR

R= R= m.Vm.Vq.Bq.B

Raio do movimentoRaio do movimento

°° xx

xx xxxx XX

xx

xx

xx xx xx xx

xx

FFmm q>0q>0

VV


magnético:magnético:• θθ = 90º = 90º ( V perpendicular a B): ( V perpendicular a B):

Conclusão: Conclusão: O movimento é um M.C.U. O movimento é um M.C.U. onde:onde:

R = R = m.Vm.Vq.Bq.B

T = T = 22ππ.m.mq.Bq.B

ee


magnético:magnético:Para outros ângulos:Para outros ângulos:

Se Se θθ ≠≠ 0º , 0º , θθ ≠ ≠ 90º e 90º e θθ ≠ ≠ 180º: 180º:



Para outros ângulos:Para outros ângulos:

Característica do Característica do MOVIMENTO HELICOIDALMOVIMENTO HELICOIDAL: :

É preciso decompor o movimento nas direções x É preciso decompor o movimento nas direções x e y.e y.

EletromagnetismoEletromagnetismoMovimento de cargas elétricas no Movimento de cargas elétricas no

campo magnético:campo magnético:


Na direção x Na direção x → → M.R.U.M.R.U. → v → vxx, passo (p), passo (p)

Na direção y → Na direção y → M.C.U.M.C.U. → v → vyy, T, f e R., T, f e R.


magnético:magnético:Para outros ângulos:Para outros ângulos:

M.R.U. → VM.R.U. → VXX = = ∆s∆sxx∆∆tt

Para calcular o passo(p):Para calcular o passo(p):

VVxx. ∆t = ∆s. ∆t = ∆sxx

VVxx . T = p . T = p



Para outros ângulos:Para outros ângulos: M.C.U.:M.C.U.: Lembrar que:Lembrar que:

R = R = m.Vm.Vyy

q.Bq.BT = T = 22ππ.m.m

q.Bq.B ee

Movimento de cargas elétricas no campo Movimento de cargas elétricas no campo magnético:magnético:


OBS:OBS: Para encontrar vPara encontrar vxx e v e vyy é só aplicar é só aplicar

decomposição de vetores, ou seja, é só calcular decomposição de vetores, ou seja, é só calcular sen sen θθ e cos e cos θθ..

EletromagnetismoEletromagnetismo

VVxx = V . cos = V . cos θθ VVyy = V. sen = V. sen θθ ee

Força Magnética sobre Força Magnética sobre fio condutoresfio condutores

Sobre um fio condutor percorrido por Sobre um fio condutor percorrido por corrente no interior de um campo corrente no interior de um campo

magnético, existe uma força magnético, existe uma força magnética perpendicular ao plano magnética perpendicular ao plano que contém o fio e o vetor indução que contém o fio e o vetor indução

magnética (B).magnética (B).

FORÇA MAGNÉTICA SOBRE UM FIOFORÇA MAGNÉTICA SOBRE UM FIO

i

MF

B

FIO

N

S

N

S

MF

iB

Regra da Mão Direita Regra da Mão Direita (Tapa)(Tapa)

i

B

Módulo da Força Módulo da Força MagnéticaMagnética

B é o módulo do vetor indução magnéticaB é o módulo do vetor indução magnética i é intensidade da correntei é intensidade da corrente é o comprimento do fioé o comprimento do fio θθ é o ângulo formado entre o fio e o vetor é o ângulo formado entre o fio e o vetor

indução magnética (B)indução magnética (B)

senliBFM ...

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