Lab Fisica

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Com uma teoria única e consistente, que descrevia os dois fenômenos anteriormente julgados distintos, os físicos puderam realizar vários experimentos prodigiosos e inventos úteis, como a lâmpada elétrica (Thomas Alva Edison) ou ogerador de corrente alternada (Nikola Tesla). O êxito preditivo da teoria de Maxwell e a busca de uma interpretação coerente das suas implicações foi o que levou Albert Einstein a formular sua teoria da relatividade, que se apoiava em alguns resultados prévios de Hendrik Antoon Lorentz e Henri Poincaré.

Na primeira metade do século XX, com o advento da mecânica quântica, o eletromagnetismo teve sua formulação refinada, com o objetivo de adquirir coerência com a nova teoria. Isto se conseguiu na década de 1940, quando se completou a teoria quântica eletromagnética, mais conhecida como eletrodinâmica quântica.

3 - FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

Magnetismo é o fenômeno de atração ou repulsão observado entre determinados corpos, chamados ímãs, entre ímãs e certas substâncias magnéticas (como ferro, cobalto ou níquel) e também entre ímãs e condutores que estejam conduzindo correntes elétricas. Todo ímã apresenta duas regiões distintas, em que a influência magnética se manifesta com maior intensidade. Essas regiões são chamadas de polos do ímã. Esses polos possuem comportamentos diferentes na presença de outros ímãs, e são denominados Norte (N) e Sul (S).

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Figura 1

Tem-se a impressão de que os polos do ímã são idênticos, mas isso não é verdade, pois, suspendendo-se o ímã horizontalmente por um fio atado ao seu centro, verifica-se que, após uma série de oscilações, ele volta sempre à mesma extremidade sensivelmente para o norte e a outra para o sul. Denomina-se por isso polo norte a extremidade que se volta para o norte, e polo sul a outra.

Chamamos de ÍMÃ TEMPORÁRIO aquele que se comporta como um ímã somente quando em contato ou nas proximidades de outro ímã.

Atrações e Repulsões

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Figura 2

A diferente natureza dos polos de um ímã, já posta em evidência devido à sua orientação particular, evidencia-se mais ainda quando se notam as ações que os polos de um ímã exercem sobre os polos de outro ímã.

Aproximando-se do polo norte de um ímã o polo sul de outro ímã, nota-se uma atração. A partir da figura acima, podemos enunciar a lei da força magnética: Polos da mesma natureza se repelem e de naturezas diferentes se atraem.

CAMPO MAGNÉTICO

Assim como a força gravitacional e a força elétrica, a força magnética é uma interação à distância, ou seja, não necessita de contato. Dessa forma, associamos aos fenômenos magnéticos a ideia de campo, assim como nos fenômenos elétricos. Consequentemente, dizemos que um ímã gera no espaço ao seu redor um campo que chamamos de Campo Magnético (B→B→). O campo magnético interage com outros ímãs, com as substâncias magnéticas e com correntes elétricas.

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Figura 3

Linhas de Campo Magnético

Para se evidenciar a extensão de um campo magnético, espalha-se limalha de ferro em uma folha de papel sob a qual se encontra um ou mais ímãs. Os pedacinhos de limalha de ferro dispõem-se segundo linhas curvas que ligam os polos norte e sul, chamadas linhas de campo ou linhas de força.

Por convenção, considera-se que, no campo exterior a um ímã, as linhas de campo saem pelo polo norte e entram pelo polo sul do ímã.

PROPRIEDADES DOS ÍMÃS

Os polos de um ímã são inseparáveis. Não é possível partir um ímã em duas partes para separar o polo norte do polo sul. Serrando-se um imã transversalmente, obtêm-se dois novos imãs completos, isto é, surgem na secção de corte polos contrários aos das respectivas extremidades.

Quando partimos ao meio um ímã em barra, obtemos dois novos ímãs.

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Figura 4

Quando aquecemos um ímã acima de uma determinada temperatura, ele deixa de gerar campo magnético. Os ímãs de níquel perdem sua capacidade quando aquecidos a 350ºC, os de ferro a 770ºC e os de cobalto a 1.100ºC. Essas temperaturas são chamadas de temperaturas de Curie.

Quando aquecemos um ímã ele perde suas propriedades magnéticas.

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Figura 5

BússolasSão aparelhos que servem para a orientação dos viajantes, que usam como ponteiro uma agulha magnetizada, ou seja, se comportando como um ímã.

Uma bússola sempre tende a orientar-se paralelamente ao campo magnético aplicado sobre ela, com o polo norte da bússola apontando no sentido do campo.

MAGNETISMO TERRESTRE

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Figura 6

A Terra exerce sobre uma agulha magnética a mesma ação que um poderoso ímã. A Terra pode ser então considerada como um grande ímã, cujos polos magnéticos estão próximos dos polos geográficos.

A Terra exerce sobre uma agulha magnética uma ação que tende a fazer a agulha orientar-se paralelamente ao campo magnético. Chama-se polo norte de uma agulha magnética (bússola) a extremidade que sempre está voltada para o polo norte da Terra e polo sul a extremidade que se dirige para o polo sul da Terra. Observe que, como o polo Norte Geográfico da Terra atrai a extremidade norte da bússola, ele deve ter as características de um polo sul magnético.

O campo magnético da Terra protege o planeta dos chamados raios cósmicos, feixes de partículas de altas energias que vêm do Sol. Ao se aproximar da Terra, as partículas carregadas eletricamente são desviadas, devido à interação magnética, em direção aos polos. Essas partículas são desaceleradas ao entrar na atmosfera, emitindo radiação. A visualização desse fenômeno é chamada de AURORA, que pode ser Boreal (Norte) ou Austral (Sul).

4 - RESULTADOS OBTIDOS

OBS: Foram