Exercícios Resolvidos de Materiais MagnéticosVer Teoria Show
EnunciadoAssinale a opção que apresenta a alternativa correta, a respeito dos fenômenos magnéticos: Imantar um corpo é fornecer elétrons a um de seus polos e prótons ao outro.As propriedades magnéticas de um ímã de aço aumentam com a temperatura.Ao redor de qualquer carga elétrica, existe um campo elétrico e um campo magnético.É possível isolar os pólos de um ímã.Cargas elétricas em movimento geram um campo magnético.Passo 1Vamos analisar separadamente cada afirmativa pra descobrir qual a correta. Bora lá?!
RespostaCargas elétricas em movimento realmente geram um campo magnético. A alternativa (e) é a correta. Exercícios de Livros RelacionadosExercício de Livro Ver Mais Um estudante fabrica um pequeno eletroimã enrolando 300 espiras de fio em um cilindro de madeira com um diâmetro d = 5,0c m . A bobina é ligada a uma bateria que produz uma corrente de 4,0A no fio. (b Ver Mais A figura 29-72a mostra um fio que conduz uma corrente i e forma uma bobina circular com apenas uma espira. Na figura 29-72b, um fio de mesmo comprimento forma uma bobina circular com duas espiras de r Ver Mais Exercício de Livro Ver Mais Exercício de Livro Ver Mais Ver Também Ver tudo sobre FísicaVer tudo sobre MagnetismoLista de exercícios de Materiais MagnéticosCampo magnético é uma região do espaço capaz de exercer forças sobre cargas elétricas em movimento e em materiais dotados de propriedades magnéticas. O campo magnético é uma grandeza física vetorial medida em tesla (T). Tanto o campo magnético produzido pelos ímãs naturais quanto aquele gerado por ímãs artificiais são resultado da movimentação das cargas elétricas no interior dos ímãs. Definição de campo magnéticoQuando uma partícula eletricamente carregada move-se, dá-se origem a um campo magnético. De acordo com as leis do eletromagnetismo, esse campo magnético origina-se da variação de intensidade do campo elétrico. Nos materiais magnéticos, como nos ímãs naturais, o campo magnético é resultado do alinhamento de um grande número de domínios magnéticos, que são regiões microscópicas no interior do ímã, dotadas de um campo magnético, como se fossem pequenas bússolas. A forma como os domínios magnéticos estão organizados define qual é o tipo de magnetismo presente no material. Na figura a seguir, mostramos como são dispostos os domínios magnéticos de materiais ferromagnéticos, diamagnéticos e paramagnéticos, observe:  Os materiais ferromagnéticossão aqueles que respondem fortemente à presença de um campo magnético externo; materiais diamagnéticos são repelidos pelo campo magnético; e, por fim, os materiais paramagnéticos são levemente atraídos por campos magnéticos externos. Todo campo magnético é dotado de dois polos magnéticos, chamados de polo sul e polo norte. Ambos dizem respeito ao sentido do vetor campo magnético, que sai e entra no polo norte, assim como fazem as linhas do campo magnético, que serão definidas adiante. Ademais, Não é possível que exista um campo magnético com somente um desses polos, em respeito a uma das leis do eletromagnetismo que prevê a não existência de monopolos magnéticos. Não pare agora... Tem mais depois da publicidade ;) Linhas de campo magnéticoNa figura mostramos as linhas de campo magnético, usadas como um artifício para facilitar a visualização do campo. Uma vez que o campo magnético é uma grandeza vetorial, cada um dos infinitos pontos do espaço localizados nos arredores de um ímã apresenta um módulo, uma direção e um sentido. Dessa forma, representá-lo seria uma tarefa muito difícil se não fosse o uso das linhas. As linhas de campo magnético ou linhas de indução são representadas pela tangente do vetor campo magnético naquela região do espaço. Vamos conferir as propriedades delas.
Fontes e fórmulas do campo magnéticoExistem diferentes fontes de campo magnético. Elas afetam a forma como o campo é distribuído no espaço, e, por isso, é importante conhecer algumas delas, bem como as fórmulas usadas para calculá-las. Começaremos com o campo magnético produzido por uma corrente elétrica. Campo magnético gerado por uma corrente elétricaQuando uma corrente elétrica percorre um fio condutor retilíneo, um campo magnético circular forma-se ao longo de toda a sua extensão. As linhas de indução desse campo são concêntricas em relação ao fio. O seu sentido é determinado pela regra da mão direita, de acordo com ela, quando apontamos o polegar no sentido da corrente elétrica, os demais dedos da mão fecham-se no sentido do campo magnético. O campo magnético produzido por uma corrente elétrica, denotado pelo símbolo B, pode ser calculado pela fórmula a seguir: B – campo magnético (T) μ0 – permeabilidade magnética do vácuo (4π.10 –7 T.m/A) i – corrente elétrica (A) R – distância ao fio (m) Campo magnético de uma espira condutoraUma espira é um fio condutor fechado, em formato circular. O campo magnético produzido na região central dela pode ser calculado pela fórmula seguinte, confira: Campo magnético de uma bobina (solenoide)Bobinas, também conhecidas como solenoides, são formadas por um longo fio condutor enrolado diversas vezes, tratando-se, portanto, da combinação de um grande número de espiras. A fórmula usada para calcular o campo magnético no interior do solenoide é esta: N – número de voltas do solenoide L – comprimento do solenoide Campo magnético terrestreO campo magnético terrestre origina-se do movimento relativo ao núcleo e à crosta terrestre, uma vez que essas estruturas giram em diferentes velocidades. A presença de íons no conteúdo magnético do núcleo terrestre e sua rotação dão origem a um campo magnético tridimensional, que perpassa todo o planeta e protege a nossa atmosfera, fazendo com que ela não seja varrida pelas partículas emitidas pelo Sol, conhecidas como vento solar. A interação entre essas partículas e o campo magnético terrestre dá origem às auroras polares. As linhas de campo magnético da Terra emanam de uma região próxima ao polo sul geográfico, e o mesmo acontece com o polo sul magnético, em que as linhas de campo magnético imergem. Os polos magnéticos e geográficos não são coincidentes devido ao plano de rotação da Terra, que é diferente do plano formado pela Linha do Equador. A figura mostra o formato das linhas de campo magnético da Terra, confira: Caso tenha maior interesse no tema deste tópico, acesse nosso texto: Campo magnético terrestre. Exercícios sobre campo magnéticoQuestão 1) Calcule a intensidade do campo magnético produzido por um fio condutor retilíneo, percorrido por uma corrente elétrica constante de 0,5 A, a uma distância de 50 cm do fio. Dados: μ0 = 4π.10 –7 T.m/A a) 2.10 –7 T b) 2π.10 –7 T c) 5,0.10 –6 T d) 2,5.10 –7 T e) 4,0.10 –3 T Gabarito: Letra b Resolução: Com base nos dados fornecidos pelo enunciado, calcularemos o campo magnético produzido pelo condutor retilíneo, observe: Após o cálculo, descobrimos que a intensidade do campo magnético é de 2π.10-7 T.m/A. Questão 2) Com base em seus conhecimentos e de acordo com o texto, assinale a alternativa correta com relação às linhas de indução: a) As linhas de indução são linhas abertas, que saem do norte magnético e entram no sul magnético. b) As linhas de indução saem do polo sul magnético e entram no polo norte magnético. c) As linhas de indução são sempre fechadas e representam a tangente dos vetores de campo magnético. d) A concentração de linhas de indução em uma região do espaço é inversamente proporcional à intensidade do campo magnético dessa mesma região. e) As linhas de campo magnético são usadas como um artifício para representar o módulo, a direção e o sentido do campo magnético. Gabarito: Letra c Resolução: Devemos lembrar-nos de que as linhas de indução são, na verdade, as tangentes dos vetores de campo magnético. Além disso, são sempre fechadas, emergindo do norte magnético e imergindo no sul magnético. Portanto, a alternativa correta é a letra c. Questão 3) Um solenoide de 10 cm de comprimento e 500 voltas é percorrido por uma corrente elétrica de 1,0 A. Determine a intensidade do campo magnético produzido no interior do solenoide. Dados: μ0= 4π.10 –7 T.m/A a) 2π.10 –3 T b) 4π.10 –7 T c) 4π.10 –3 T d) 4.10 –4 T e) π.10 –3 T Gabarito: Letra a Resolução: Por meio da fórmula do campo magnético do solenoide e com base nos dados fornecidos no enunciado, devemos fazer o seguinte cálculo, observe: O cálculo mostra que a intensidade do campo magnético produzido no interior do solenoide é igual a 2π.10 –3 T. Dessa forma, a alternativa correta é a letra a. Quais são as propriedades do ímãs?Um ímã possui algumas propriedades como capacidade de atrair alguns metais, atração e repulsão de polos magnéticos, alinhamento com os polos geográficos da Terra e inseparabilidade dos polos magnéticos. Os polos magnéticos são as partes localizadas nas extremidades dos ímãs.
Como funcionam os ímãs?O campo magnético produzido pelo ímã imanta o ferro de forma que os seus ímãs elementares se alinham no sentido do campo que é aplicado, ou seja, o ferro se transforma em um ímã, ocorrendo dessa forma a atração entre ferro e ímã.
Quais são os dois usos de ímã?8 usos criativos dos ímãs que talvez você não conheça. 2 – Cílios postiços magnéticos. ... . 3 – Brinquedos educativos magnéticos. ... . 4 – Máquina de levitação magnética. ... . 5 – Fecho de cortina magnético. ... . 6 – Pulseira magnética de ferramentas. ... . 7 – Limpador de janelas magnético. ... . 8 – Identificar de ferro em sucatas.. São características dos ímãs naturais *?Um ímã tradicional (natural) é formado por dois polos (norte e sul), eixo magnético que é a barra da linha que permite a união de ambos os polos e a linha neutra que é a superfície da barra, a linha que separa as zonas polarizadas. Os pólos não podem ser confundidos com os pólos negativo e positivo.
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Qual alternativa é a correta sobre as propriedades atribuídas aos ímãs?
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