Explicamos o que é o campo magnético, como se origina e os tipos que existem. Além disso, quais são suas características e medidas.
O que é um campo magnético?
Quando se fala em campo magnético, faz-se referência a um representação matemática de como as forças magnéticas são distribuídas no espaço em torno de uma fonte magnética.
campo magnético está localizado na região ao redor da fonte de energia magnética e é nessa região que a energia pode interagir com outros elementos sensíveis ao magnetismo, como os metais ferromagnéticos.
Campos magnéticos Eles são sempre dipolares, ou seja, possuem um pólo norte e um pólo sul.ou seja, um positivo e um negativo. Eles são descritos de forma vetorial, ou seja, como um conjunto de forças dotadas de Morada y magnitude, representável por vetores em uma grade. Esses vetores se comportam como bússolas e sua magnitude de resposta depende da intensidade da força magnética.
Enquanto houver uma fonte de energia magnética, haverá um campo magnético. para descrever como as forças magnéticas agem. A interação entre esses campos em dispositivos elétricos (como transformadores) é objeto de estudo na ciência dos circuitos magnéticos.
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História dos campos magnéticos
A existência do magnetismo é conhecida desde os tempos antigos. e as forças de atração ou repulsão que são geradas entre ímãs. Mas não foi até o século 19 que a relação entre magnetismo e eletricidade tornou-se evidente e foi formalmente estudada.
Inicialmente apenas o magnetismo do ferro era conhecido (ferromagnetismo) até que em 1820 o cientista dinamarquês Hans Christian Oersted demonstrou o efeito que a eletricidade tinha sobre uma bússola e descobriu o que anos depois as equações de Maxwell descreveriam.
Como se origina um campo magnético?
Para que exista um campo magnético deve haver uma fonte de poder magnéticoisto é, um ímã ou eletroímã, ou uma corrente elétrica em movimento.
A correlação entre eletricidade e magnetismo é descrita na Lei de Ampère e nas equações de Maxwell. A presença de um campo magnético pode ser detectado por um magnetômetro.
Lei da Força de Lorenz
A chamada força de Lorentz é uma maneira de definir campos magnéticos matematicamente, pois dita força é aquela exercida por um imã ou uma corrente elétrica em uma região do espaço onde uma carga elétrica pontual (q) se move experimentando os efeitos de uma força proporcional e perpendicular à velocidade (v) e ao campo (B ) . Esta carga perceberá uma força cujo módulo pode ser calculado de acordo com esta equação:
|F| = |q|.|v|.|B|. sen(θ).
onde F é a força magnética, v é a velocidade, B é o campo magnético e θ é o ângulo que a velocidade da carga q faz em relação ao campo magnético B.
Tipos de campos magnéticos
Os campos magnéticos são classificados de acordo com sua fonte de criação, em:
- campos magnéticos magnéticos. São aquelas criadas naturalmente por um imã ou metal magnetizado, causadas pelo movimento dos elétrons ao redor do núcleo atômico e também em seu próprio eixo, em uma volta conhecida como rodar.
- campos magnéticos atuais. São aquelas geradas pelas cargas em movimento de uma corrente elétrica, como nos eletroímãs: uma carga elétrica circula por uma peça metálica e ela é imediatamente magnetizada, gerando um campo ao seu redor.
linhas de campo magnético
As linhas de um campo magnético ou linhas de indução são uma forma de representar graficamente a ação das forças magnéticas no espaço. São linhas que nunca se cruzam e que se acumulam nas regiões onde o campo é mais intenso, pois densidade de linhas é sinônimo de intensidade de campo.
Estas linhas são as que mais tarde Eles são representados matematicamente como vetores.mas na realidade eles podem ser verificados por meio da simples experiência de colocar uma folha de papel branco sobre um ímã e derramar limalha de ferro sobre o papel, para observar a maneira como eles estão dispostos visualmente em torno de ambos os pólos.
Intensidade dos campos magnéticos
A intensidade do campo magnético refere-se a duas formas de magnitude das forças magnéticas:
- Excitación magnética o campo H. Entendendo o magnetismo de uma maneira muito semelhante à eletricidade, ele descreve o quão forte é a energia do campo magnético em uma região pontual específica dele. É determinado de acordo com a relação do campo com suas fontes elétricas.
- Indução magnética ou campo B. Considerada a verdadeira medida do campo magnético, ela mede a quantidade de fluxo magnético por unidade de área em uma determinada região do campo. Ou seja, estuda o campo em termos de seus efeitos sobre as cargas.
Como os campos magnéticos são medidos?
Como é uma magnitude vetorial, a medição de campos magnéticos inclui intensidade e direção do campo.
para o endereço existem dispositivos de medição simples, como a bússola: onde as pontas da agulha serão o polo, assim como acontece no planeta com o polo norte terrestre.
Por intensidade, por outro lado, no passado o magnetômetro foi usadocapaz de medir a força sentida por um elétron ao se mover através do campo magnético.
Os primeiros aparelhos desse tipo surgiram no século XIX, mas em 1988 foram aprimorados com a descoberta da magnetorresistência gigante.
A intensidade do campo é medida, de acordo com o SI em Teslas (T)em homenagem ao cientista tcheco que estudou eletricidade e magnetismo, ou em Gauss (G) dependendo do tamanho do campo a ser medido.
direção de um campo magnético
A direção do campo magnético é descrito por linhas de força ou vetores que indicam a direção na qual as forças magnéticas empurram uma carga que está no campo.
De fato, as variáveis de força de campo B e H são ambos vetorestêm uma magnitude, uma direção e um sentido que são variáveis de acordo com a proximidade da região do campo em relação à fonte ou pólo magnético.
Campo magnético nos seres vivos
Conhecido como bioeletromagnetismo, esse fenômeno que se dá em seres vivos de diferentes tipos refere-se a criando campos magnéticos dentro de seus corpos ou a interação de algumas partes deles com o campo magnético da Terra.
Pombos e muitos animais migratórios têm sensibilidade para detectar o campo magnético da Terra e saber para onde migrar dependendo da estação ou horário.
Além disso, é demonstrado ação elétrica dos nervos sobre os músculos do corpo e como a transmissão de íons e outras substâncias magnéticas permite que ocorra a conexão neural entre os neurônios.
campo magnético terrestre
A Terra tem um enorme campo magnético. conhecido como magnetosfera ou campo geomagnético. Origina-se do movimento constante do núcleo de metais ferromagnéticos do planeta (ferro e cobre principalmente) devido à rotação terrestre.
Cumpre papéis muito importantes para o equilíbrio elétrico do mundocomo nos proteger do vento solar e repelir outras formas de eletromagnetismo que podem ser prejudiciais à vida (raios cósmicos).
As bússolas que usamos para navegação também reagem a esse enorme campo, sempre apontando para o norte.
Pode te ajudar: Magnetismo terrestre
