Força magnética é um tipo de força que ocorre entre objetos magnéticos. Ela ocorre mesmo sem os objetos estarem em contato. Essa força pode ser: Na figura abaixo, temos o fenômeno da aurora boreal, que é causado pelo impacto de partículas originadas no sol com o campo magnético terrestre, que aplica uma força magnética sobre essas partículas. Por convenção, adotamos o sentido das linhas do campo magnético com tendo o mesmo sentido que uma bússola apontando para o Polo Norte. Como podemos ver na imagem acima, as linhas de campo saem do Polo Norte e entram no Polo Sul. Se dividirmos um ímã em vários pedacinhos menores, cada um deles também irá possuir um polo norte e um polo sul. É impossível existir um ímã com apenas um polo (monopolos magnéticos não existem). Vetor da força magnéticaA força magnética é uma grandeza vetorial, ou seja, possui módulo, direção e sentido. Assim como o campo magnético e a velocidade. Força magnética em cargas elétricas
Módulo da força magnéticaPara calcular a intensidade da força magnética (seu módulo) sobre uma carga elétrica que está em movimento dentro de um campo magnético, podemos usar a seguinte fórmula: F = \(\mid q\mid\) .\(v.B.sen(\theta )\)
Direção e o sentido da força magnéticaO vetor força magnética vai ser perpendicular ao vetor velocidade e, ao mesmo tempo, perpendicular ao vetor campo magnético. Para sabermos a direção e o sentido da força magnética, podemos utilizar as duas regras abaixo, lembrando que ambas são equivalentes. Regra da mão direitaQuando a carga é positiva, deixamos a mão direita aberta, como na figura.
Se a carga for negativa, o sentido da força magnética será oposto ao caso da carga positiva. Regra da mão esquerdaQuando a carga é positiva, deixamos a mão esquerda como ilustrado na figura.
Se a carga for negativa, o sentido da força magnética será oposto ao caso da carga positiva. Vetor velocidade perpendicular ao vetor campo magnéticoSe o vetor velocidade for perpendicular ao vetor campo magnético, durante todo o movimento ambos irão permanecer perpendiculares. Com isso, teremos um movimento circular uniforme. Na imagem, os x representam o campo magnético entrando na imagem. No caso apresentado na figura, se a carga for positiva, vai girar no sentido anti-horário, e se a carga for negativa, vai girar no sentido horário. Raio da trajetóriar = \(\frac{mv}{qB}\)
Velocidade angular\(\omega\) = \(\frac{qB}{m}\)
Força elétrica entre dois condutores com correnteQuando temos dois fios condutores paralelos, com corrente passando por eles (cargas se movimentando), teremos a força magnética entre os fios.
Módulo da força que o fio 1 exerce sobre o fio 2Vamos denominar o primeiro fio da esquerda para a direita com sendo o fio 1, e o próximo, fio 2. A força magnética que o fio 1 vai exercer sobre o fio 2 será dada pela seguinte fórmula: \(F_{12}\) = \(\frac{\mu _{0}.L.I_{1}.I_{2}}{2.\pi .d}\)
FórmulasExercício de fixação ENEM/2013 Desenvolve-se um dispositivo para abrir automaticamente uma porta no qual um botão, quando acionado, faz com que uma corrente elétrica i = 6 A percorra uma barra condutora de comprimento L = 5 cm, cujo ponto médio está preso a uma mola de constante elástica k = \(5 x 10^{-2}\) N/cm. O sistema mola-condutor está imerso em um campo magnético uniforme perpendicular ao plano. Quando acionado o botão, a barra sairá da posição do equilíbrio a uma velocidade média de 5m/s e atingirá a catraca em 6 milisegundos, abrindo a porta. A intensidade do campo magnético, para que o dispositivo funcione corretamente, é de: A \(5.10^{-1}\) B \(5.10^{-2}\) C \(5.10^{1}\) D \(2.10^{-2}\) E \(2.10^{0}\) Como ocorre a intensidade da força magnética entre dois fios condutores?Quando temos dois fios condutores paralelos, com corrente passando por eles (cargas se movimentando), teremos a força magnética entre os fios. Se a carga passar no mesmo sentido em ambos os fios, ocorrerá uma força de atração.
Que acontece quando por dois fios paralelos passam correntes no mesmo sentido?Quando temos dois fios paralelos percorridos por correntes elétricas e os dois estão um no campo magnético do outro eles se interagem. Se as correntes elétricas forem de sentidos contrários eles se repelem e se as correntes forem de mesmo sentidos ele se atraem.
Como surge a força magnética entre condutores paralelos percorridos por correntes no mesmo sentido e em sentidos opostos?Essas duas forças formam um par de ação e reação. Utilizando a regra da mão direita, podemos ver que, se as correntes estiverem no mesmo sentido, a força magnética entre os fios será de atração. Caso as correntes possuam sentidos contrários, a força será de repulsão entre os fios.
O que ocorre com um fio percorrido por uma corrente colocado em um campo magnético?Ao colocarmos um determinado fio percorrido por uma corrente elétrica dentro de um campo magnético, verifica-se que ele sofre a ação de uma força, que chamamos de força magnética, representada pela letra F.
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