Formulário completo de Física com informações úteis

(Dicas para vestibulares)

Eletromagnetismo 01

IMÃS E CAMPO MAGNÉTICO

IMÃS

Atração e repulsão entre os polos de imãs

Campo magnético

Convenções sobre o campo magnético B

Campo magnético uniforme

Campo magnético resultante

Informações úteis (dicas para vestibulares)

A Terra se comporta como um grande imã onde o polo Sul magnético está aproximadamente localizado no polo Norte geográfico e vice versa.

Se você pendurar um imã em forma de barra pelo seu centro ou observar a agulha magnética de uma bússola você verá que seus polos ficam sempre alinhados na direção

norte-sul. O polo que indicar o polo norte geográfico recebe o nome de polo norte e estará indicando o polo sul magnético da Terra.

O polo que indicar o polo sul geográfico recebe o nome de polo sul e estará indicando o polo norte magnético da Terra. Tudo isso ocorre porque polos de nomes opostos se atraem.

A força de atração entre um imã e um pedaço de ferro ou as forças de atração ou de repulsão entre dois imãs não é de origem elétrica, pois os corpos não estão eletrizados.
Trata-se de forças magnéticas e que obedecem ao princípio da ação e reação (terceira lei de Newton), pois tem a mesma intensidade, mesma direção, mas sentidos opostos.

Inseparabilidade dos polos magnéticos

 Se você quebrar um imã e em seguida continuar dividindo os imãs resultantes, você

observará que cada pedaço partido continuará sendo um novo imã com dois polos, Norte e Sul de maneira que cada pedaço atraia o outro. Não existem polos isolados.

Se você partir um imã conforme a figura abaixo, a força entre eles será de repulsão.

Relação entre a imantação e os imãs elementares

Um bloco, por exemplo, de ferro, pode encontrar-se:

Para magnetizar uma barra de ferro (por exemplo, um prego de aço) de forma temporária basta deslizar um ímã sobre o prego da ponta A em direção à outra ponta B, repetidas vezes, sempre de A para B, conforme a figura. Observe que estamos esfregando o polo norte no prego, de A para B.

Depois que o prego fica imantado e o imã permanente é afastado, a parte direita do prego (B) que ficou imantado (cabeça) é o polo sul e a parte esquerda A, (ponta), é o polo norte.  

A localização dos polos de um imã depende de sua forma geométrica, mas sempre se

localizam em oposição em relação a um plano de simetria.

Se um ímã permanente, em forma de “ferradura”, cujos polos norte e sul estão indicados na

 figura I, é dividido em três partes (figura II), as partes 1, 2 e 3 formarão três novos

imãs (lembre-se de que é impossível obter um polo isolado) com as polaridades indicadas na figura III.

Influência de um campo magnético uniforme sobre um imã

 

Os imãs da figura abaixo estão colocados no interior de um campo magnético

uniforme.

Considere somente as ações magnéticas e classifique, em cada caso, o tipo de equilíbrio.

Os imãs se orientam sempre

com o polo norte no sentido de 

, ou seja, para a direita.

Assim no polo norte surge uma

força puxando-o para a direita 

e no polo sul surge uma força

puxando-o para a esquerda.

Na figura 1, se você tirar (girar)

um pouco o imã da posição em

que ele se encontra, ele girará,

pois está em equilíbrio instável 

até atingir o equilíbrio estável

(polo norte para a direita).
Na figura 2, se você tirar (girar) um pouco o imã da posição em que ele se encontra,

ele retornará a ela, pois está em equilíbrio estável.
Na figura 3, ele está em equilíbrio instável, pois girará de 90^o no sentido anti-horário até atingir o equilíbrio estável.