Campos magnéticos
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Campos magnéticos Baseado no 8.02T MIT-opencourse Dipolos magnéticos • Pólos iguais se repelem • Polos opostos se atraem Campo magnético de um imã • Um • As magneto tem dois polos: Norte (N) e Sul (S) linhas de campo magnético saem do polo N e entram no polo S Leis de Maxwell Dipolo magnético Dipolo elétrico p -q q quando cortado: 2 monopolos (cargas) µ quando cortado: 2 dipolos Leis de Maxwell Dipolo magnético Dipolo elétrico p -q q quando cortado: 2 monopolos (cargas) µ quando cortado: 2 dipolos Monopolos magnéticos não existem isoladamente! Leis de Maxwell Dipolo magnético Dipolo elétrico p -q q µ quando cortado: 2 monopolos (cargas) quando cortado: 2 dipolos Monopolos magnéticos não existem isoladamente! Outra equação de Maxwell Lei de Gauss Lei de Gauss para o magnetismo Campo magnético B é o campo magnético que tem unidade de Tesla (T) Alguns campos magnéticos • Campo magnético terrestre 5 x 10-5 T = 0.5 Gauss • Cérebro ~10 -12T • Dentro de um MRI 3T • Maior campo em laboratório IF 15 T • Maior campo pulsado ~700 T (pulsado) Campo magnético terrestre • Também é um dipolo magnético • Atualmente o polo magnético norte está situado no hemisfério sul • Ele inverteu algumas vezes Cargas em movimento sentem campo magnético Como funciona uma TV? Como funciona uma TV? Modificando a trajetória dos elétrons Força de Lorentz Força magnética perpendicular a: Velocidade v da carga e campo magnético B Antes de continuar... Algumas representações Para fora página é a ponta da seta X X X X X X X X X X X X X X X X Para dentro da página é o inicio da seta Produto vetorial Calculando a magnitude de um produto vetorial A x B: área do paralelogramo Sinais nos produtos vetoriais O produto vetorial é cíclico (esquerda) Invertendo A & B trocamos o sinal (direita) Regra da mão direita Força de Lorentz Força magnética perpendicular a: Velocidade v da carga e campo magnético B Cíclotron (1) r : raio da circunferência Cíclotron (1) r : raio da circunferência Cíclotron (1) r : raio da circunferência Cíclotron (1) r : raio da circunferência (2) T : período do movimento Cíclotron (1) r : raio da circunferência (2) T : período do movimento Cíclotron (1) r : raio da circunferência (2) T : período do movimento (3) ω : frequência cíclotron Cíclotron (1) r : raio da circunferência (2) T : período do movimento (3) ω : frequência cíclotron Correntes e campos magnéticos Corrente = cargas em movimento, e sabemos que cargas em movimento sentem uma força magnéticas... Correntes e campos magnéticos Corrente = cargas em movimento, e sabemos que cargas em movimento sentem uma força magnéticas... Correntes e campos magnéticos Corrente = cargas em movimento, e sabemos que cargas em movimento sentem uma força magnéticas... Força magnética sobre fio passando corrente Força magnética sobre fio passando corrente carga Força magnética sobre fio passando corrente carga carga Força magnética sobre fio passando corrente carga carga vendo.. O que cria os campos magnéticos? • Magnetos • Terra • Carga em movimento Campo magnético de cargas em movimento Campo magnético de uma carga em movimento Carga em movimento com velocidade v produz um campo magnético B vetor unitário vai de q a P. permeabilidade magnética do vácuo Campo magnético de uma carga em movimento A lei de Biot-Savart A lei de Biot-Savart carga A lei de Biot-Savart carga carga A lei de Biot-Savart carga carga A lei de Biot-Savart carga carga Campo magnético gerado por um fio Campo gerado por uma espira Biot-Savart: Para dentro da página Força entre duas correntes
