MAGNETISMO: Histórico e Imãs

Componentes:Allana Magalhães n°01Andreza de Paula n°04Evandro Bacelar n°15

Flaviana Alves n°16Fª Hilderlane Pinto n°17

Tiago Rodrigues nº34

Há mais de 2500 anos, os gregos sabiam da existência de um certo tipo de pedra (hoje chamada de magnetita ou ímã permanente ) que atraíam pedaços de ferro.

Magnetita

• Na China, no século Ι a.C., observou-se que um imã suspenso por um fio (ou flutuando sobre a água), tende a orientar-se na direção norte-sul terrestre. Isto deu origem à Bússola .

HISTÓRICO

HISTÓRICO • Em 1260 , o francês Petrus Peregrinus observou que, as

extremidades de um imã possuem um poder maior de atração pelo ferro: são os polos magnéticos;

• Em 1600 , William Gilbert descobriu que a Terra era um ímã natural com polos magnéticos próximos aos pólos norte e sul geográficos;

• Em 1920 descobriu-se o imã do tipo ALNICO.• Em 1950 descobriu-se o ímã do tipo FERRITE.• Em 1970 descobriu-se o ímã do tipo SAMÁRIO-COBALTO.• Em 1980 descobriu-se o ímã do tipo NEODMIO-FERRO-

BORO.

FERRITEALNICO

SAMÁRIO – COBALTO(SMCO)

NEODÍMIO

MAGNETISMO • O magnetismo é a expressão de uma forma de energia,

normalmente associada a forças de atração e de repulsão entre alguns tipos particulares de materiais, chamados de Ímãs.

A palavra “ímã” vem do francês aimant que significa “amante”, em relação à sua característica de atração. Os imãs são definidos como objetos capazes de provocar um campo magnético.

Tipos de Imãs1. NATURAL - Feito de minerais com substâncias magnéticas (magnetita). 2. ARTIFICIAL - Obtido através de um processo de imantação, é feito de um material sem propriedades magnéticas, mas que pode adquirir permanentemente ou instantaneamente características de um imã natural.

IMÃS ARTIFICIAIS

Os imãs artificiais são subdivididos em: permanentes, temporários ou eletroímãs.

1. PERMANENTE - É feito de material capaz de manter as propriedades magnéticas mesmo após cessar o processo de imantação.

2. TEMPORÁRIO - Tem propriedades magnéticas apenas enquanto se encontra sob ação de outro campo magnético.

3. ELETROÍMÃ - É um dispositivo composto de um condutor por onde circula corrente elétrica e um núcleo, normalmente de ferro.

IMÃS: TEORIA DE WEBER

• Toda substância magnética é composta de ímãs muito pequenos, chamados de Ímãs Elementares.

Segundo a teoria de Weber temos os seguintes materiais:

1. MAGNÉTICOS - são aqueles que permitem a orientação dos seus imãs elementares. Exemplos: ferro, níquel e algumas ligas metálicas, como o aço.

2. NÃO-MAGNÉTICOS - são aqueles que não permitem a orientação dos seus imãs elementares. Exemplos: alumínio, madeira, plástico, entre outros.

Barra de ferro sendo magnetizada. IMÃS: TEORIA DE WEBER

PROPRIEDADES DOS IMÃS 1. Polos magnéticos - Regiões onde as interações magnéticas

são mais intensas.

Suspendendo-se um ímã de forma que ele possa girar livremente, ele toma aproximadamente a direção Norte-Sul geográfica.Polo norte magnético – norte geográfico. Polo sul magnético – sul geográfico.

PROPRIEDADES DOS IMÃS 2. Atração e Repulsão

Polos magnéticos de mesmo nome se repelem e polos magnéticos de nomes diferentes se atraem.

POLOS MAGNÉTICOS DA TERRA A terra é um gigantesco ímã, onde o polo Sul geográfico

corresponde ao seu polo Norte magnético e o polo Norte geográfico corresponde ao polo Sul magnético.

O polo sul magnético encontra-se no Canadá, a cerca de 1 300 km do polo norte geográfico, e seu polo norte magnético está na costa do continente antártico .

LEI DE INTERAÇÕES ENTRE POLOS MAGNÉTICOS

Em 1750, o geólogo e astrônomo inglês John Michell (1724-1793) concluiu a seguinte lei:

Dois polos magnéticos se atraem ou se repelem na razão inversa do quadrado da distância que os separa.

Se uma força de interação F é estabelecida a uma distância d, ao dobrarmos esta distância a força observada será igual a uma quarta parte da anterior F/4. E assim sucessivamente.

S N S N

S N S N

F F

d

2d

F/4 F/4

3. Inseparabilidade dos polos - Fenômeno que evidencia que os pólos de um ímã são inseparáveis.

Esse processo de divisão pode continuar até que se obtenham átomos, que tem a propriedade de um ímã (ímãs elementares).

PROPRIEDADES DOS IMÃS

EXERCÍCIOS 1. (UFB) Pares de imãs em forma de barra são dispostos

conforme indicam as figuras a seguir:

A letra N indica o polo Norte e o S o polo Sul de cada uma das barras. Entre os imãs de cada um dos pares anteriores (a) , (b) e (c) ocorrerão, respectivamente, forças de:a) atração, repulsão, repulsão;                      b) atração, atração, repulsão;                      c) atração, repulsão, atração;         d) repulsão, repulsão, atração;                      e) repulsão, atração, atração.

2. (FUVEST) A figura I adiante representa um imã permanente em forma de barra, onde N e S indicam, respectivamente, pólos norte e sul. Suponha que a barra seja dividida em três pedaços, como mostra a figura II. Colocando lado a lado os dois pedaços extremos, como indicado na figura III, é correto afirmar que eles

EXERCÍCIOS

a) se atrairão, pois A é polo norte e B é polo sul. b) se atrairão, pois A é polo sul e B é polo norte. c) se repelirão, pois A é polo norte e B é polo sul. d) se repelirão, pois A é polo sul e B é polo norte.

3. (UFSC) Uma bússola aponta aproximadamente para o Norte geográfico porque:

I) o Norte geográfico é aproximadamente o norte magnético

II) o Norte geográfico é aproximadamente o sul magnético

III) o Sul geográfico é aproximadamente o norte magnético

IV) o sul geográfico é aproximadamente o sul magnético

Está(ão) correta(s):

a) II e III

b) I e IV

c) somente II

d) somente III

e) somente IV

EXERCÍCIOS

CONSTRUÇÃO DE UMA BÚSSOLA1. Deslizar varias vezes em uma agulha de costura, sempre

no mesmo sentido, o mesmo polo de um imã.

2. Espetar a agulha em um tablete de isopor e coloque o sistema para flutuar na água de um recipiente que não seja de ferro.

3. Observe que a agulha tente sempre a se alinhar em uma mesma direção, que é, aproximadamente, a direção norte-sul geográfica.

O NÚCLEO: MISSÃO AO CENTRO AO DA TERRA.

□Repentinamente a Terra parou de realizar seu movimento de rotação, devido a uma força ainda desconhecida que está agindo sobre o planeta. A paralisação traz consequências desastrosas para o planeta, já que proporciona a deterioração do magnetismo da Terra e, consequentemente, também de sua atmosfera. Para tentar descobrir o que está havendo e resolver a crise o geofísico Josh Keyes (Aaron Eckhart) escala uma equipe com alguns dos mais brilhantes cientistas do planeta, que tem por missão ir até o núcleo da Terra para reativar a rotação do planeta.