Relatorio de fisica - hidroestatica

UNIVERSIDADE COMUNITÁRIA REGIONAL DE CHAPECÓ

UNOCHAPECÓ

ELETROMAGNETISMO

                                                                  ANGÉLIA PACHECO DOS SANTOS

                                               JUCELAINE PIGATO

JULIANE VALENTINI

MARLUCI ELENINHA FRITSCH

Engenharia de Alimentos

Fisíca Experimental II

Chapecó – SC, dez. 2008

Universidade comunitária Regional de Chapecó

Centro de Ciências Agro – Ambientais e de Alimentos

Engenharia de Alimentos

Física Experimental II

Paulo Roberto Innocente

AULAS EXPERIMENTAIS

Angélia Pacheco dos Santos

Jucelaine Pigato

Juliane Valentini

Marluci Eleninha Fritsch

Chapecó – SC, dez. 2008

INTRODUÇÃO

     Este relatório vai abordar assuntos relacionados ao eletromagnetismo, ou seja, da eletricidade e de um campo magnético, pois, sabe-se que onde há campo elétrico também há um campo magnético induzido, eletricidade e magnetismo estão interligados, e por este motivo o presente relatório irá apresentar conceitos de eletromagnetismo que estarão intimamente relacionados com conceitos estudados em eletrodinâmica.

RESUMO

A lista de aplicações tecnológicas do magnetismo é muito longa. Por exemplo, grandes eletroímãs são usados para levantar cargas pesadas em ferro-velhos. Os imãs são utilizados em dispositivos como medidores, motores e alto-falantes. As fitas magnéticas são rotineiramente usadas em equipamentos de gravação de áudio e vídeo, assim como no armazenamento de dados de computador. Os campos magnéticos intensos gerados por ímãs supercondutores estão sendo utilizados atualmente como um meio de conter plasmas a temperaturas da ordem de 108 K usados em pesquisas de fusão nuclear controlada.

Á medida que investigarmos o magnetismo veremos que o tema não pode ser separado da eletricidade. Por exemplo, os campos magnéticos afetam as cargas elétricas em movimento e as cargas em movimento produzem campos magnéticos.

Palavras – chaves: Lei de Ampère, fluxo magnético, geradores de corrente alternada, ferromagnetismo.

ELETROMAGNETISMO

     Os antigos chineses sabiam que pedaços de certas ligas de ferro natural, como a magnetita (Fe3O4), quando suspensos por um barbante assumiam uma posição definida com uma extremidade apontando aproximadamente para o norte e outra, para o sul da Terra (Fig.1). (FERRARO, 1998)

     Esses materiais foram chamados ímãs. Se aproximarmos um do outro dois ímãs em forma de barra, perceberemos que as extremidades que apontavam para o mesmo lugar se repelem e notamos que, se um dos ímãs for virado, as extremidades se atraem.

     Segundo Ferraro tal comportamento revela que um ímã em forma de barra apresenta suas propriedades, denominadas propriedades magnéticas, mais acentuadamente nas regiões próximas às suas extremidades, chamadas pólos do ímã. O pólo que se orienta para o norte geográfico da terra é o pólo norte do ímã; o que aponta para o sul geográfico é o pólo sul do ímã. Nestas condições podemos afirmar que pólos de mesmo nome se repelem e pólos de nomes contrários se atraem.

     O fato de um ímã se orientar, quando suspenso, permitiu aos chineses a invenção da bússola. Nela um ímã em forma de losango, denominado agulha magnética, é apoiado sobre um eixo e pode se mover em plano horizontal. (Fig.2)

     Como o pólo norte de um ímã suspenso se orienta apontando aproximadamente para o norte geográfico e o pólo sul, para o sul geográfico, podemos associar à terra um grande ímã, cujo pólo localizado próximo de seu pólo norte geográfico é na verdade um pólo sul magnético e vice-versa. (Fig.3)

     Em vários locais da Terra, os pólos norte geográfico e sul magnético têm seus sentidos coincidentes. Na maioria dos lugares, entretanto, forma-se um ângulo entre a direção do norte geográfico, ou norte verdadeiro, e a direção indicada pela bússola. Este ângulo entre as direções do pólo norte geográfico e do pólo sul magnético é chamado de declinação magnética.

     Essa declinação é representada em mapas (Fig.4), pois, a localização dos pólos magnéticos se alteram com o tempo. As linhas mostram a declinação magnética média. Numa escala maior, representando regiões menores, elas podem ter traçados muito irregulares, por causa das condições geológicas da região. Nas proximidades das jazidas de ferro, por exemplo, o sentido do campo magnético terrestre é fortemente alterado.

     De acordo com Menezes para uma bússola, por exemplo, as direções aqui na Terra são equivalentes, pois basta destravar seu ponteiro para que comece a oscilar em torno de uma direção particular, chamada Norte Magnético. Por causa do atrito no ponto de apoio da agulha, o ponteiro acaba parando, e o para apontando para aquela direção. Noutras palavras, na presença de um campo magnético, uma agulha imantada só fica em repouso quando alinhada com o campo e, pela mesma razão, não consegue realizar rotação uniforme, pois o troque magnético ora retém, ora impulsiona o giro.

     Na região do espaço que envolve um ímã, na qual ele manifesta sua ação, dizemos que se estabelece um campo magnético. Como é feito na Eletrostática, em que a cada ponto de um campo elétrico associa-se um vetor campo elétrico E, no campo magnético, a cada ponto associamos o vetor[pic 1], chamado vetor indução magnética. A intensidade do vetor indução magnética é medida no SI em uma unidade denominada tesla (T).

     A orientação do vetor[pic 2] num ponto P é determinada pela orientação de uma pequena agulha magnética colocada nesse ponto (Fig.4). O pólo norte da agulha aponta no sentido de[pic 3]. Se a agulha for deslocada a partir de um ponto próximo do pólo norte do ímã reta da figura 4, sempre na orientação que a bússola está indicando, o seu centro traçará uma linha. Essa linha, que é tangente ao vetor[pic 4] e orientado no seu sentido, chama-se linha de indução. (FERRARO, 1998)