• Friday September 18,2020

Eletromagnetismo

Explicamos o que é eletromagnetismo, suas aplicações e experimentos realizados. Além disso, para que serve e exemplos.

O eletromagnetismo estuda a relação entre o campo magnético e a corrente elétrica.
  1. O que é eletromagnetismo?

O eletromagnetismo é o ramo da física que estuda as relações entre os fenômenos elétrico e magnético, ou seja, entre o campo magnético e a corrente elétrica.

Em 1821, os fundamentos do eletromagnetismo foram divulgados com o trabalho científico do britânico Michael Faraday, que deu origem a essa ciência. Em 1865, o escocês James Clerk Maxwell formulou as quatro equações de Maxwell que descrevem completamente os fenômenos eletromagnéticos.

Veja também: Eletrostática.

  1. Aplicações de eletromagnetismo

O eletromagnetismo é comum na vida cotidiana, como em bússolas, sinos, etc.

Os fenômenos eletromagnéticos têm aplicações muito importantes em disciplinas como engenharia, eletrônica, saúde, aeronáutica ou construção civil, entre outras. Eles aparecem na vida cotidiana quase sem perceber, como, por exemplo, bússolas, alto-falantes, sinos, cartões magnéticos, discos rígidos, para citar apenas alguns.

As principais aplicações do eletromagnetismo são usadas em:

  • A eletricidade
  • Magnetismo
  • Condutividade elétrica e supercondutividade
  • Raios gama e raios-x
  • Ondas eletromagnéticas
  • Radiação infravermelha, visível e ultravioleta
  • O microondas e microondas
  1. Experimentos sobre eletromagnetismo

Através de experimentos simples, é possível entender como alguns dos fenômenos eletromagnéticos funcionam, como:

  • O motor elétrico Um experimento que demonstra uma noção básica da operação de um motor elétrico é detalhado abaixo. Para isso, são necessários os seguintes elementos:
    • Um ímã
    • Bateria AAA
    • Um parafuso
    • Um pedaço de cabo elétrico com 20 cm de comprimento
  • Primeiro passo. Apoie a ponta do parafuso no pólo negativo da bateria e apoie o ímã na cabeça do parafuso. Você pode ver como os elementos se atraem devido ao magnetismo.
  • Segundo passo. Conecte as extremidades do cabo com o pólo positivo da bateria e com o ímã (que está junto com o parafuso, no pólo negativo da bateria).
  • Resultado O circuito de bateria-parafuso-ímã-cabo é obtido através do qual uma corrente elétrica flui através do campo magnético criado pelo ímã e gira em alta velocidade devido a uma força tangencial constante chamada “força de Lorentz”. Pelo contrário, se você tentar juntar as peças invertendo os pólos da bateria, os elementos se repelem.
  • A "gaiola de Faraday". Abaixo está um experimento que nos permite entender como as ondas eletromagnéticas fluem em dispositivos eletrônicos. Para isso, são necessários os seguintes elementos:
    • Um rádio portátil que funciona com baterias ou telefone celular
    • Uma grade metálica de orifícios não maiores que 1 cm
    • Um alicate ou tesoura para cortar o rack
    • Pequenos pedaços de arame para unir a grade de metal
    • Folha de alumínio (pode não ser necessário)
  • Primeiro passo. Corte um pedaço retangular de grade de metal com 20 cm de altura por 80 cm de comprimento, para que um cilindro possa ser montado.
  • Segundo passo. Corte outra peça circular da grade de metal com 25 cm de diâmetro (ela deve ter um diâmetro suficiente para cobrir o cilindro).
  • Terceiro passo. Una as extremidades do retângulo da grade metálica para formar um cilindro e prenda-as com pedaços de arame.
  • Quarto passo. Coloque o rádio dentro do cilindro de metal e cubra o cilindro com o círculo da grade de metal.
  • Resultado O rádio irá parar de tocar porque as ondas eletromagnéticas do lado de fora não podem passar pelo metal.
    Se, em vez de um rádio ligado, for inserido um telefone celular e esse número for chamado para fazê-lo tocar, também acontecerá que ele parará de tocar. Caso isso não aconteça, use uma grade metálica mais grossa e orifícios menores ou enrole o celular em papel alumínio. Algo semelhante ocorre quando se fala no telefone celular e entra no elevador, o que faz com que o sinal seja cortado é o efeito da "gaiola de Faraday".
  1. Para que serve o eletromagnetismo?

O eletromagnetismo permite o uso de artefatos como microondas ou televisão.

O eletromagnetismo serve para manipular a energia que os seres humanos aproveitam para atender às suas necessidades. Muitos instrumentos usados ​​diariamente funcionam devido a efeitos eletromagnéticos . A corrente elétrica que circula por todos os conectores de uma casa, por exemplo, concede vários usos, como forno de microondas, ventilador, liquidificador, televisão, computador, etc. esse trabalho devido ao eletromagnetismo.

  1. Magnetismo e eletromagnetismo

O magnetismo é o fenômeno que explica a força de atração da repulsão entre os materiais . Embora existam materiais com propriedades magnéticas poderosas, ou seja, eles funcionam como um forte ímã, como níquel e ferro, todos os materiais são influenciados em maior ou menor grau pela presença de um campo magnético.

O eletromagnetismo envolve os fenômenos físicos produzidos a partir de cargas elétricas, em repouso ou em movimento, que dão origem a campos magnéticos e que produzem efeitos em elementos gasosos, l Líquidos e sólidos.

  1. Exemplos de eletromagnetismo

O sino funciona através de um eletroimin que recebe uma carga elétrica.

Existem inúmeros exemplos de eletromagnetismo e entre os mais comuns estão:

  • O timbre. É um dispositivo capaz de receber um sinal sonoro quando um botão é pressionado. Funciona através de um eletroímã que recebe uma carga elétrica, que gera um campo magnético (efeito imina) que atrai um pequeno martelo que bate contra a superfície metálica e emite o som.
  • O trem de levitação magnética. É um meio de transporte apoiado e impulsionado pela força do magnetismo e pelos poderosos eletroímãs localizados em sua parte inferior, ao contrário do trem movido por uma locomotiva elétrica que corre sobre trilhos.
  • O transformador elétrico. É um dispositivo elétrico que permite aumentar ou diminuir a tensão (ou tensão) de uma corrente alternada.
  • O motor elétrico. É um dispositivo que converte energia elétrica e produz movimento por ação dos campos magnéticos que são gerados no interior, ou seja, produz energia mecânica.
  • O dínamo É um gerador elétrico que utiliza a energia de um movimento rotativo e o transforma em energia elétrica.
  • O forno de microondas. É um forno elétrico que gera radiação eletromagnética que vibra moléculas de água nos alimentos, que produz calor rapidamente e permite que os alimentos sejam cozidos.
  • A ressonância magnética. É um exame médico que obtém imagens da estrutura e composição de um organismo. Consiste na interação de um campo magnético criado por uma máquina computadorizada (que funciona como um ímã) e nos átomos de hidrogênio contidos no organismo da pessoa. Esses átomos são atraídos pelo (pela máquina) e geram um campo eletromagnético que é capturado e representado nas imagens.
  • O microfone É um dispositivo que detecta energia acústica (som) e a transforma em energia elétrica. Isso é feito através de uma membrana (ou diafragma) que é atraída por um ímã dentro de um campo magnético e que produz uma corrente elétrica proporcional ao som recebido.
  • O planeta Terra. Nosso planeta funciona como um imã gigante devido ao efeito do magnetismo gerado em seu núcleo (formado por metais como ferro, níquel). A Terra é um grande condutor de energia através dos polos (Polo Norte e Polo Sul) que correspondem a um pólo negativo e um positivo. Quando elementos magnetizados com uma carga diferente (uma positiva e uma negativa) são abordados, eles se atraem, enquanto quando dois elementos com a mesma carga se aproximam, eles se repelem. Esse núcleo magnético interage com o movimento rotacional da Terra e juntos eles geram um fluxo de partículas de energia, ou seja, um campo magnético sobre o Superfície da Terra que repele a radiação solar prejudicial.
  1. História do eletromagnetismo

O eletromagnetismo foi consolidado como ciência em 1821, mas, no entanto, existem vestígios de fenômenos eletromagnéticos que datam de séculos anteriores, por exemplo:

  • 600 a. C. Os contos gregos de Mileto observaram que, ao esfregar um pedaço de âmbar, ele era eletrificado e era capaz de atrair pedaços de palha ou penas.
  • 1820. O dinamarquês Hans Christian Oersted conduziu um experimento que, pela primeira vez, uniu os fenômenos de eletricidade e magnetismo. Consistia em aproximar uma agulha magnetizada de um condutor através do qual uma corrente elétrica estava fluindo. A agulha se moveu para evidenciar a presença de um campo magnético.
  • 1821. O britânico James Clerk Maxwell divulgou os fundamentos do eletromagnetismo, que lhe deram origem formal como ciência.
  • 1826. O francês Andrie Marie Marie desenvolveu a teoria que explica a interação entre eletricidade e magnetismo, chamada de eletrodinâmica da eletricidade. Além disso, ele foi o primeiro a nomear a corrente elétrica como tal e a medir a intensidade de seu fluxo.
  • 1865. O escocês James Clerk Maxwell formulou as quatro equações de Maxwell que descrevem os fenômenos eletromagnéticos.

Continue com: Faraday Law


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