FÍSICA - 3EM - ATV01
Linhas de campo magnético, polos magnéticos e suas
representações.
Competências e habilidades:
Identificar as linhas do campo magnético e reconhecer os
polos magnéticos de um ímã, por meio de figuras desenhadas, malhas de ferro ou
outras representações.
Campo magnético
Campo magnético
Campo Magnético é a concentração
de magnetismo que é criado em torno de uma carga magnética num
determinado espaço. É o ímã que cria o campo magnético, da mesma forma
como é a carga elétrica e a massa que, respectivamente, criam
os campos elétrico e gravitacional.
A igualdade numérica de cargas positivas e negativas faz
que a ação externa do campo seja nula. Isso se dá em razão da superposição dos
campos elétricos das cargas negativas e das cargas positivas, que resulta em um
campo elétrico nulo, ainda que haja campos não nulos no interior do corpo.
A eletrização ocorre mediante atrito entre dois corpos, que
adquirem sinais opostos. Na segunda, quando os corpos são colocados em contato
ocorre distribuição da carga elétrica entre eles, que adquirem o mesmo sinal.
Na última, não existe contato; o corpo neutro e induzido pelo campo elétrico do
corpo que está carregado e adquire (mediante aterramento) sinal oposto ao
deste.
A repulsão entre dois corpos eletrizados ocorre quando ambos
têm cargas de mesmo sinal. No caso dos imas, a repulsão se dá quando
aproximamos polos de mesmo nome (polo sul com polo sul e polo norte com polo
norte).
É a região próxima a um ímã
que influencia outros ímãs ou materiais ferromagnéticos e paramagnéticos, como cobalto e ferro.
Compare campo magnético com
campo gravitacional ou campo elétrico e verá que todos estes têm as
características equivalentes.
Também é possível definir um
vetor que descreva este campo, chamado vetor indução magnética e simbolizado
por
. Se pudermos colocar uma pequena bússola em um ponto sob ação
do campo o vetor
terá direção da reta em que a agulha se alinha e sentido
para onde aponta o polo norte magnético da agulha.
Se pudermos traçar todos os
pontos onde há um vetor indução magnética associado veremos linhas que são
chamadas linhas de indução do campo magnético. estas são orientados do polo
norte em direção ao sul, e em cada ponto o vetor
tangencia estas linhas.
As linhas de indução existem
também no interior do ímã, portanto são linhas fechadas e sua orientação
interna é do polo sul ao polo norte. Assim como as linhas de força, as linhas
de indução não podem se cruzar e são mais densas onde o campo é mais intenso.
a origem do campo magnético está
na movimentação das cargas elétricas. Quando o campo
elétrico oscila em alguma região do espaço, essa oscilação dá origem a um campo
magnético orientado em uma direção perpendicular (90º) ao campo
elétrico. Para compreendermos melhor as propriedades do campo magnético,
fazemos uso de um recurso conhecido
como linhas de indução, por meio dele, podemos visualizar
melhor o formato do campo magnético.
O campo magnético atribui aos ímãs a
capacidade de atraírem-se ou repelirem-se.
Linhas de campo magnético
As linhas do campo magnético são
sempre fechadas, elas nunca se cruzam, e quanto mais
próximas estiverem, maior será a intensidade do campo magnético naquela região.
Além disso, a região dos magnetos de onde saem linhas de indução é chamada
de norte magnético, e a região em que essas linhas de indução
imergem é conhecida como sul magnético.
As linhas de indução do campo magnético saem do polo norte e
entram no polo sul.
Monopolos magnéticos
Outra característica do campo magnético diz
respeito à não existência de monopolos magnéticos, isto é, todo
campo magnético apresenta um polo sul e um polo norte, diferentemente do campo
elétrico, que permite a existência de cargas positivas e negativas, por exemplo.
A figura mostra as linhas do campo magnético terrestre que emergem
do norte magnético.
Quando alguma carga
elétrica move-se em uma região de campo magnético, uma força magnética,
perpendicular à sua velocidade e à direção do campo magnético, surge,
produzindo uma deflexão na trajetória das cargas elétricas. Esse fenômeno
acontece frequentemente nos polos magnéticos da Terra, que
apresentam maior campo magnético e, por isso, são capazes de defletir a
partículas carregadas provenientes do vento solar, dando origem às auroras
polares.
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