1) O que causa o
magnetismo presente nos átomos de um corpo?
Os átomos de todos os corpos possuem propriedades
magnéticas devido ao movimento de seus elétrons, pois todo elétron em movimento
cria um campo magnético.
2) O que é o campo
magnético?
O campo magnético é uma região ao redor de um corpo, onde suas
propriedades se estendem ao espaço, possibilitando a interação entre os corpos
(atração ou repulsão), sendo esta a força magnética entre um ímã e materiais
ferromagnéticos. (Michael Faraday)
3) Como se manifesta o campo
magnético num imã em barra?
As linhas de
campo magnético são sempre contínuas, de modo que se orientam saindo do polo
Norte e chegando ao polo Sul.
É muito parecido com a de um campo elétrico formado por duas cargas puntiformes próximas e de sinais opostos.
4) O que são linhas de campo
magnético?
São
representações geométricas do campo magnético; elas nascem no polo norte do ímã
e morrem no polo sul; onde estão mais próximas, o campo magnético é mais
intenso; mais afastadas, o campo magnético é mais fraco; a cada ponto de uma
linha de força magnética esta associada um vetor campo magnético
5) Como se explica a atração
do ferro por um ímã permanente?
Admitindo-se que o ferro, na presença de um ímã permanente, também se
imanta, ocorre uma sobreposição do campo magnético criado pelo ímã permanente e
o campo magnético do ferro imantado.
6) O que ocorre com a limalha
de ferro quando ela é separada do ímã?
A imantação da limalha de ferro é temporária e ocorre com a aproximação
do ímã permanente. Na separação deles, a limalha de ferro perde a magnetização,
deixando de criar campo magnético.
7) O que é definido como campo
magnético da Terra?
Pelo fato de ter propriedades magnéticas, a Terra funciona como um
gigantesco ímã. O polo norte terrestre é aproximadamente o polo norte magnético
e vice-versa. Uma agulha imantada e suspensa facilmente se alinha com o campo
magnético da Terra.
Isso é o princípio básico da bússola.
8) Como é explicado o fenômeno
da inseparabilidades dos polos
magnéticos?
Se quebrarmos um ímã em duas partes, cada uma delas será capaz de
reconstituir o polo magnético que falta. Essa capacidade de regeneração de cada
parte ocorre independente do tamanho do pedaço e na intensidade de magnetização
do ímã original.
10) A ideia de linhas de campo magnético foi introduzida pelo físico e químico inglês Michael Faraday (1791-1867) para explicar os efeitos e a natureza do campo magnético. Na figura ao lado, extraída do artigo “Pesquisas Experimentais em Eletricidade”, publicado em 1852, Faraday mostra a forma assumida pelas linhas de campo com o uso de limalha de ferro espalhada ao redor de uma barra magnética.
Atividades:
1) Julgue cada afirmativa como
verdadeira (V) ou falsa (F):
a) As linhas de campo magnético são contínuas, atravessando a barra magnética. ( )
b) Fora do ímã, as linhas de
força são orientadas do polo norte para o polo sul. ( )
c) No interior do ímã, as
linhas de força são orientadas do polo sul para o polo norte. ( )
d) As linhas do campo magnético se cruzam no interior do ímã. ( )
e) O campo magnético, assim
como o campo gravitacional e
o campo elétrico, é uma região ao redor de um corpo onde pode haver interação
entre forças. ( )
f) Campos magnéticos são
encontrados entre ímãs e materiais ferromagnéticos. ( )
g) A Terra é como um
gigantesco ímã artificial. ( )
h) O funcionamento da bússola
não tem relação com o magnetismo da Terra. ( )
i) Quebrar um ímã em forma de
barra é uma maneira simples de obter dois polos magnéticos isolados. ( )
2) Uma bússola e uma barra imantada estão sobre uma mesa de
madeira. Quando colocada no ponto 2, a bússola tem a orientação mostrada
na figura a seguir. Qual das opções apresentadas mostra corretamente a
orientação da bússola, quando ela é colocada nas posições 1 e 3?
3) Uma bússola pode ajudar uma pessoa a se orientar devido à existência, no planeta Terra, de:
(A) um mineral chamado magnetita;
(B) ondas eletromagnéticas;
(C) um campo polar;
(D) um campo magnético;
(A) as suas partes desmagnetizem-se.
(B) uma de suas partes torne-se um polo
norte, e a outra, um polo sul.
(C) cada uma de suas partes torne-se um
ímã menor.
(D) temporariamente, percam sua
magnetização.
5) As bússolas são
dispositivos usados ao longo dos séculos para facilitar a navegação. Assinale a
alternativa correta em relação às bússolas.
(A) As bússolas são pequenos ímãs que se
orientam de acordo com o campo elétrico da Terra.
(B) As bússolas são capazes de apontar na
direção exata do Norte geográfico.
(C) As bússolas são úteis em qualquer
região do planeta Terra.
(D) As bússolas são agulhas magnetizadas
que se alinham de acordo com o campo magnético da Terra.
6) Um aluno estava usando uma
bússola para orientar-se no interior da sala de laboratório. Num certo momento,
a agulha mudou repentinamente de posição. Como se explicaria esse movimento da agulha?
(A) No momento em que a bússola sofreu a
perturbação, ela interagiu com algum outro campo magnético que não o da Terra
presente no laboratório.
(B) O uso da bússola, só é possível se houver
interação com algum campo magnético, como não havia ação de nenhum campo, a
bússola ficou desorientada.
(C) Com certeza dentro do laboratório não
havia nenhum equipamento ou instalação elétrica que produza um campo magnético
ideal ao funcionamento da bússola.
(D) Ocorreu
uma sobreposição do campo magnético da Terra sobre a bússola e ela apontou para
o polo sul magnético da Terra.
7) Indique a única afirmativa correta:
(A) Polo norte da agulha magnética de uma
bússola é a extremidade da agulha que aponta, aproximadamente, para o polo sul
geográfico da Terra.
(B) O polo norte de um ímã atrai o polo
norte de outro ímã.
(C) Se serrarmos transversalmente um ímã,
cada parte obtida será constituída de um polo somente.
(D) Polo sul da agulha magnética de uma
bússola é a extremidade da agulha que aponta, aproximadamente, para o polo sul
geográfico da Terra.
(E) Ao aproximarmos um ímã de um prego de
ferro, o prego não se magnetiza e, portanto, não é atraído pelo ímã.
8) Brasileiros isolam mais
bactérias magnéticas na Antártida
De difícil cultivo, bactérias
que se orientam usando campos magnéticos têm várias aplicações em potencial. Sorriso
aberto, aplauso contido: assim a doutoranda em microbiologia Karen Tavares
Silva, da Universidade Federal do Rio de Janeiro (UFRJ), reage ao ver, na
lâmina do microscópio, um ponto escuro mover-se para a borda de uma gota
d’água, atraído pelo pólo sul de um ímã. Alegria que aumenta quando, retirado o
ímã, o ponto afasta-se. Era a confirmação de que as amostras de sedimentos
colhidas de uma praia na Antártida continham bactérias capazes de se orientar
usando campos magnéticos.
Texto adaptado. Fonte:
Brasileiros isolam mais bactérias magnéticas na Antártida. 2009.
Disponível
em: https://ciencia.estadao.com.br/noticias/geral,brasileiros-isolam-mais-bacterias-magneticas-na-antartida,478719.
Acesso em: 10 dez. 2019.
Certas bactérias produzem
biologicamente pequenos grãos de magnetita, que são monodomínios magnéticos que
atuam como bússolas para detectar o campo magnético terrestre.
Equipado com tais sensores de
direção, esses organismos são capazes de atingir o fundo de lagos para
localizar maior quantidade de alimentos.
a) Represente as linhas de
campo magnético da Terra identificando os polos geográficos e magnéticos.
b) Uma amostra desses organismos
foi coletada próxima ao hemisfério norte. Qual seria a direção sensorial dessas
bactérias?
9) Magnetismo Terrestre
A descoberta de que a Terra
possui um campo magnético, comportando-se como um grande imã, ocorreu em 1600,
com trabalhos do físico e médico inglês William Gilbert. A origem desse campo
magnético e as suas consequências para a Terra ainda são objeto de estudo, mas
sua importância é incontestável. Foi ele que permitiu as grandes navegações,
pelo uso da bússola (os modernos navios usam GPS). É ele também que nos protege
das partículas carregadas de eletromagnetismo provenientes do Sol (vento
solar), a 700 km/s, e de outros pontos da galáxia (além de afetar seriamente as
transmissões de rádio e televisão, há evidências de que as tormentas magnéticas
aumentam as ocorrências de ataques cardíacos). [...] Teoricamente, um campo
magnético estende-se infinitamente, ficando mais fraco com o aumento da
distância da sua fonte. O campo magnético da Terra estende-se por várias
dezenas de milhares de quilômetros, constituindo a chamada magnetosfera da
Terra. [...] A intensidade de um campo magnético é medida com uma unidade
chamada tesla. O campo geomagnético é expresso com o submúltiplo nanotesla
(nT), que vale 10-9 tesla.[...] Nas regiões polares, a intensidade do campo na
superfície da Terra é em torno de 70 mil nT; já na região equatorial, cai para
metade desse valor, aproximadamente. Na região do Atlântico Sul, há uma grande
área onde a intensidade magnética é bastante baixa, sendo por isso chamada de
Anomalia Magnética do Atlântico Sul. Grande parte dessa área abrange o Brasil.
Os valores extremos para a intensidade do campo total são 24 mil nT na Anomalia
Magnética da América do Sul e 66 mil nT na região entre a Austrália e a
Antártica. [...]
BRANCO,
P. M. Magnetismo terrestre. Serviço Geológico do Brasil (CPRM), 5 maio 2015.
Disponível em: http://www.cprm.gov.br/
publique/Redes-Institucionais/Rede-de-Bibliotecas---RedeAmetista/Magnetismo-Terrestre-2623.html.
Acesso em: 21 ago. 2020.
Pesquisa Google:
1) O que é domínio magnético?
2) Um ímã pode perder a sua
magnetização?
Aprofunde-se:
https://pt.wikipedia.org/wiki/Michael_Faraday
CAMPO MAGNÉTICO
Os campos magnéticos permeiam nosso cotidiano, estão nas tarjas magnéticas dos cartões, nos HD’s dos nossos computadores, são usados em shows de mágicas e em aparelhos de ressonância magnética. E atire a primeira pedra quem não tem um ímã em sua geladeira, com número do telefone da farmácia ou da pizzaria preferida. Historicamente, a utilização de campos magnéticos teve um papel importante no período das grandes navegações, pois as agulhas magnéticas de uma bússola se alinham com a direção Norte-Sul da Terra. Atualmente, temos o GPS que poderia ser chamado de bússola da era digital.
Espalhe limalha de ferro sobre uma folha de papel colocada em cima de um ímã. O padrão do campo magnético vai surgir e o interessante é que este mesmo padrão é produzido pelo campo magnético do nosso planeta. Direcione seus estudos para as fontes de campo magnético, bem como para suas características, e conseguirá resolver os itens deste tema.
Observação:
Para tornar acessível e facilitar a visualização em celulares, algumas questões que possuem imagens, gráficos, frações ou símbolos foram adaptadas a partir das originais. Porém, isso não compromete o entendimento nem o contexto das mesmas.
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