Magnetismo

O campo magnético

Chama-se campo magnético de uma massa magnética à região que envolve essa massa, e, dentro da qual ela consegue exercer ações magnéticas. Já vimos que não existe na natureza uma massa magnética isolada, porque um polo norte sempre aparece associado a um polo sul. Desse modo, o campo magnético do polo norte de um ímã está sempre influenciado pelo polo sul do mesmo ímã. Mas, para facilidade de estudo, consideraremos em primeiro lugar o campo magnético de um polo único. Para isso temos de considerar ímãs suficientemente alongados para que possamos desprezar a influência de um polo sobre o outro.Seja o campo produzido pela massa magnética M. Suponhamos que num ponto A desse campo seja colocada a massa magnética puntiforme m, suficientemente pequena para não alterar o campo magnético de M (fig. 235). Em m atuará uma força , que pode ser de atração ou repulsão, de acordo com os sinais de M e m. Suponhamos que retiremos do ponto A a massa magnética m e coloquemos nesse mesmo ponto, sucessivamente, as massas magnéticas , todas elas satisfazendo as duas condições: puntiformes, e suficientemente pequenas para não alterarem o campo de M. Nessas massas atuarão, respectivamente, as forças . A propriedade fundamental do campo magnético é a seguinte: o quociente dessas forças pelas massas magnéticas correspondentes colocadas em A é uma grandeza vetorial constante em módulo, direção e sentido, para o mesmo ponto A

Essa grandeza vetorial é chamada vetor campo magnético, ou simplesmente, o campo magnético no ponto A. Considerando só uma igualdade, temos:

OU  

A equação do campo magnético é a que corresponde à equação do campo elétrico, e do campo gravitacional (veja o tópico “Propriedade Fundamental do Campo Elétrico” ).

Considerando os módulos

Significa que o módulo do campo magnético em um ponto é igual à intensidade da força que atua sobre a unidade de massa magnética colocada nesse ponto.

A equação mostra que a força que atua na massa magnética m colocada em um campo magnético depende de dois fatores:
1o) da própria massa m;
2o) do fator vetorial , que não depende de m, mas sim do ponto em que ela é colocada.

Recorde o tópico “Propriedade Fundamental do Campo Elétrico” .

Características do vetor campo H

1. Significado físico

é o quociente de uma força por uma massa magnética.

2. Módulo

No cálculo do módulo suporemos que a massa magnética M que produz o campo seja puntiforme. Repetindo o raciocínio desenvolvido no tópico “Características do Vetor Campo” para o caso do campo elétrico podemos provar que, sendo d a distância da massa magnética M ao ponto A, o módulo do campo magnético em A é

onde é a permeabilidade magnética do meio em que se produz o campo.

3. Direção

O campo magnético é também um campo newtoniano. O vetor tem a direçao da reta MA.

4. Sentido

Analogamente ao caso de campo elétrico, podemos provar que: quando M é positiva, isto é, é massa magnética de um polo norte, o sentido de é o sentido MA; quando M é negativa, isto é, é massa magnética de um polo sul, o sentido de é o sentido AM (fig. 236).

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