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Lei de Biot Savart   Regra da mão direita

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Permeabilidade magnética | Descobertas e projetos | Física | Khan Academy

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FÍSICA - ELETROMAGNETISMO: Campo Magnético

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Força magnética sobre cargas - Eletromagnetismo - Aula 3 - Prof. Marcelo Boaro

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Física - Indução eletromagnética: Lei de Lenz

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INDUCCIÓN ELECTROMAGNÉTICA, Fundamento de transformadores de corriente

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Física - Indução Eletromagnética: Lei de Faraday

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O fluxo magnético, representado pela letra grega Φ ou ΦB, é análogo ao fluxo elétrico. A unidade no SI é o weber, unidade equivalente ao tesla-metro quadrado, dado que o campo magnético mede-se em tesla e a área em metro quadrado.

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Fluxo Magnético

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A seguinte regra nos ensina a descobrir o lado para o qual a agulha da bússola será desviada quando submetida à ação da corrente elétrica: Coloca-se a mão direita de modo que o dedo indicador aponte na direção da corrente; a palma da mão deve estar voltada para a agulha; o fio condutor ficará situado entre a mão e a bússola; isto feito, a direção do polegar estendido apontará a direção do desvio que o pólo norte da agulha vai sofrer.

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Lei da mão direita

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Magnetismo é uma força que exerce um poder de atração ou repulsão entre determinados objetos

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A força magnética é uma consequência da força eletromagnética, uma das quatro forças fundamentais da natureza. Ela ocorre sempre que objetos interagem, nos quais há carga em movimento. Dois objetos, contendo carga, ao movimentarem-se no mesmo sentido possuem uma força magnética de atração entre eles. Similarmente, objetos com cargas se movimentando em direções opostas possuem uma força repulsiva entre eles.

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Força magnética

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Segundo a lei proposta pelo físico russo Heinrich Lenz, a partir de resultados experimentais, a corrente induzida tem sentido oposto ao sentido da variação do campo magnético que a gera.

Se houver diminuição do fluxo magnético, a corrente induzida irá criar um campo magnético com o mesmo sentido do fluxo;

Se houver aumento do fluxo magnético, a corrente induzida irá criar um campo magnético com sentido oposto ao sentido do fluxo.

Se usarmos como exemplo, uma espira posta no plano de uma página e a submetermos a um fluxo magnético que tem direção perpendicular à página e com sentido de entrada na folha.

Se for positivo, ou seja, se a fluxo magnético aumentar, a corrente induzida terá sentido anti-horário;

Se for negativo, ou seja, se a fluxo magnético diminuir, a corrente induzida terá sentido horário.

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Lei de Lenz

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São equipamentos utilizados na transformação de valores de tensão e corrente, além de serem usados na modificação de impedâncias em circuitos eléctricos. O principio de funcionamento de um transformador é baseado nas leis de Faraday e Lens as leis do electromagnetismo e da indução electromagnética, respectivamente.
Estes equipamentos possuem mais de um enrolamento, sendo que estas partes são chamadas de primário e secundário em casos de transformadores com dois enrolamentos, e em transformadores que possuem três enrolamentos, além dos dois nomes já citados, o terceiro enrolamento é denominado terciário.

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Transformadores

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Um tipo de corrente eléctrica em que o fluxo de elétrons que atravessa um condutor tem sentido variante possuindo a característica de ser variante no tempo, ou seja, não segue um sentido único. É utilizada em várias aplicações, como sistemas de grandes potencias, indústrias e máquinas eléctricas. A corrente que chega a sua casa, por exemplo, é do tipo alternada. Isso porque a corrente precisa percorrer longas distancias, da usina de geração de energia até chegar à tomada. Quando essa energia é transmitida por uma corrente alternada, ela não perde muita força no meio caminho.

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Corrente elétrica alternada

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Lei de Faraday

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O valor da força electromotriz induzida em uma espira de área A é igual à taxa de variação do fluxo magnético através dessa espira. Matematicamente.

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Sabemos que quando uma diferença de potencial é aplicada sobre um circuito há o surgimento de uma corrente elétrica induzida, chamada força eletromotriz.

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Corrente elétrica induzida

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O conjunto das linhas de força que saem do pólo norte em direção ao pólo sul representam um fluxo magnético cuja intensidade e denunciada a partir linhas de força.

A unidade SI de fluxo magnético é o weber (Wb).

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Grandezas Magnéticas

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Um campo magnético diz-se uniforme quando em qualquer um dos seus pontos é constante o vector indução magnética. As linhas de força são paralelas entre si e igualmente espaçadas.

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Campo magnético uniforme

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Amagnéticas

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Diamagnéticas

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Paramagnéticas

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Ferromagnéticas

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Classificação das susbtâncias

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A permeabilidade ou condutibilidade magnética de uma substância traduz a maior ou menor facilidade com que essa substância se deixa atravessar pelas linhas de força.

Será de esperar, por exemplo, que duas massas polares do mesmo nome, mergulhadas no vazio, sofram uma força mútua de repulsão diferente daquela que será de observar se o meio onde elas se encontram for outro qualquer.

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Permeabilidade magnética

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A suficiente proximidade de dois campos magnéticos altera as suas configurações iniciais. Nas figuras seguintes representam-se os campos magnéticos resultantes de dois ímanes em duas situações distintas: atracção e repulsão mútuas, respectivamente.

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Interação de campos magnéticos

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O conjunto de linhas de força configuram e identificam a existência de qualquer campo magnético numa certa região do espaço e constituem respectivo espectro magnético. Para além dos ímanes, são origem de campos magnéticos, como veremos, as correntes eléctricas e as massas gravíticas.

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Caracterização do campo magnético

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No magnetismo, "Campo", pode entender-se como: toda a região do espaço onde se fazem sentir as ações magnéticas. Analogamente ao campo eléctrico e ao campo gravítico, e muito embora as acções magnéticas tenham diferente natureza, elas caracterizam-se por não necessitarem de qualquer suporte físico ou meio material para o seu estabelecimento. Esta particularidade é chamada acção à distância e justifica a existência e propagação de campos magnéticos no vazio.

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Campo magnético e ação à distância

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Ações mecânicas

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Temperatura

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Fatores que levam à desmagnetização

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O processo de desmagnetização pode ser resultado de um processo natural ou artificial. Todos os materiais magnetizados sofrem uma depreciação das suas propriedades com o decorrer do tempo, particularmente nos ímanes permanentes. É um processo natural que não é alheio, entre outros, ao efeito do campo magnético terrestre.

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Desmagnetização: conceitos e processos

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fricção

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contacto

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influência

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por correntes

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por ímanes

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Magnetização

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Magnetização: conceitos e processos

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Pólos magnéticos do mesmo nome repelem-se.
Pólos magnéticos de nomes contrários, unem-se.

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Leis quantitativas das ações magnéticas

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Se fragmentar-mos um íman, cada uma das partes resultantes, será um novo íman. Quer dizer que por mais que vezes que partamos, nunca iremos conseguir separar o polo norte com o polo sul.

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Molécula Íman

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Os ímanes podem dividir-se em três partes. Sendo elas: regiões ativas/polares; pólos norte e sul e zona neutra (onde não se manifesta qualquer tipo de atividade magnética)

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Regióes ativas e zona neutra

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É possível criar a forma que a pessoa deseja, sendo mais ergonómico para a realização de um trabalho

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São aqueles que encontramos na natureza e são compostos por minério de ferro. Este tipo de ferro chama-se "Magnetita".

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São aqueles que adquirem propriedade magnética ao serem atritados com um íman natural. Podem ter uma maior capacidade que os ímanes naturais.

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Ímanes Artificiais

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Ímanes Naturais

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2. Indução eletromagnética
2.1 Força magnética
2.2 Campo Magnético
2.3 Fluxo do campo magnético
2.4 Corrente elétrica induzida
2.5 Corrente elétrica alternada
2.6 Transformadores

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A Eletricidade é um ramo da Física responsável pelo estudo de fenómenos que ocorram por causa de cargas elétricas em repouso ou em movimento. O nome eletricidade deriva da palavra grega "Eléktron".

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O que é a Eletricidade

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O que é um Íman

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É um objeto que provoca um campo magnético em seu redor e cuja força exerce um poder de atração ou repulsão. Um exemplo presente no nosso quotidiano, são os ímanes com pólos negativo e positivo.

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A indução electromagnética é um fenómeno que origina a produção de uma força eletromotriz num meio ou corpo exposto a um campo magnético variável. Quando o dito corpo é um condutor, produz-se uma corrente induzida. Este fenómeno foi descoberto por Michael Faraday que o expressou indicando que a magnitude da tensão induzida é proporcional à variação do fluxo magnético (Lei de Faraday).

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Campos magnéticos exteriores