2014 AEDB CURSO DE ENGENHARIA ROT 05 TÍTULO: CAMPO MAGNÉTICO DE UM IMÃ PERMANENTE OBJETIVOS GERAIS Ao término desta atividade o aluno deverá ser capaz de: Reconhecer certa analogia existente entre as linhas de força de um campo magnético e as de um campo elétrico Representar as linhas de indução magnética produzidas por um ou dois imãs em posições frontais e paralelas Comprovar a indução magnética sobre um objeto de ferro, próximo a um imã Comprovar a formação de dipolos magnéticos ao se friccionar um imã MATERIAL NECESSÁRIO 1 imã em “U” 1 imã em barra 1 prego de ferro Arame de aço Limalha de ferro FUNDAMENTOS TEÓRICOS: Em virtude das alterações provocadas no campo magnético H devido a substâncias no seu interior, é preferível trabalhar com outra grandeza denominada indução magnética, representada por B, para caracterizarmos o campo magnético. As atividades a seguir possuirão, no interior do campo magnético H, substâncias capazes de alterá-lo de um valor no local em que se encontrarem. Por isto, o vetor indução magnética B, nestes locais onde a substância se encontrar, num sistema racionalizado, é definido pela equação: onde a grandeza é conhecida por permeabilidade magnética da substância. Como trabalharemos com a indução magnética e não com o campo magnético puro, não usaremos a expressão “linhas de força de um campo magnético” e sim, linhas de indução magnética. As convenções existentes para as linhas de indução magnética são as mesmas para a linha de força, isto é: A linha de indução magnética é uma linha fechada (no caso dos imãs, por exemplo, ela sai pelo pólo norte, penetra no pólo sul e percorre o trajeto sul-norte no seu interior). A tangente à uma linha de indução magnética, em qualquer ponto, nos dá a direção do vetor indução magnética B neste ponto. A densidade de linha de indução magnética é proporcional à intensidade do vetor indução magnética B. ANDAMENTO DAS ATIVIDADES: Coloque uma placa de isopor sobre o imã e sobre ela, espalhe a limalha de ferro. O pólo pintado de vermelho é, por convenção, denominado pólo norte do imã e é representado por N. isopor apoio Represente, na figura acima, o observado. Encoste o prego no pólo norte do imã em “U” e torne a espalhar as limalhas sobre o isopor. Represente, na figura acima, o observado. Identifique as regiões onde a intensidade da indução magnética B é mais intensa. Justifique a sua resposta. _____________________________________________________________________________________ ____________________________________________________________________________________ Compare as configurações obtidas nos dois casos anteriores. O fato de colocarmos um corpo de ferro (prego) no interior do campo magnético H do imã alterou a situação deste campo? ______________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________ Troque o imã em “U” pelo imã em barra, prendendo com fita adesiva. Espalhe limalha de ferro sobre o isopor e represente, na figura acima, o observado. isopor apoio fita adesiva Com um imã em cada mão, aproxime frontalmente um imã do outro. Descreva o que observa quando: os pólos aproximados forem de mesmo nome. _________________________________________________________________________ os pólos aproximados forem de nomes diferentes. _________________________________________________________________________ Fixe com a fita adesiva os dois imãs com pólos de mesmo nome próximos um do outro. Espalhe limalha de ferro sobre o isopor. Descreva o observado e tire conclusões. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ Com os pólos de nomes opostos próximos um do outro, repita o procedimento anterior. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ Deite uma extremidade do arame de aço sobre a mesa esfregue o pólo norte de um imã de um extremo ao outro do fio, refazendo a operação seis vezes. Com o alicate, divida o arme de aço em vários pedaços. Verifique nos fragmentos se é possível isolar os pólos de um imã. _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________________