• Saber a diferença entre atração elétrica e magnética .
• Compreender que um corpo magnetizado pode atrair cargas elétricas em movimento em relação ao campo.
• Saber descrever como é a trajetória das cargas elétricas quando deslocam em um campo magnético uniforme.

50 minutos

• O QUE UM ÍMÃ.
• POLOS DO ÍMÃ.
• CAMPO MAGNÉTICO DE ÍMÃS.

A. CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME

Inicie esta aula recordando que os ímãs atraem corpos ferromagnéticos e quanto mais próximo do objeto mais forte é a interação. Levante as seguintes hipoteses:

• Onde o campo magnético de um ímã é mais intenso?  
• O que acontece com as linhas de campo magnético a medida que distancia-se dos polos?

Exiba o filme a seguir, em que num simples experimento com ímãs atuando sobre um fluído contendo fragmentos magnéticos, podem ser observadas as linhas de campo magnético. Observe a região em que  é mais intensa o campo magnético e como pode ser produzido uma região de campo uniforme.

  Campo magnético 3D    do site http://www.youtube.com/watch?v=E0fWYJKGoLs&feature=related

 

Figura 1. Imagem das linhas de campo entre dois ímãs, da experiência exibida no filme do link http://www.youtube.com/watch?v=E0fWYJKGoLs&feature=related
imagem obtida do endereço: http://img.youtube.com/vi/E0fWYJKGoLs/0.jpg 

          A experiência exibida no filme é simples e pode ser reproduzida facilmente. Como outra alternativa de fluído pode ser usado óleo mineral e pó de esponjas de aço de lavar panelas, como pode ser observado no experimento dos estudantes do Colégio Vicente Rijo -Feliciano Gomes e Sílvia Bertazzo 3ME.
                                                                                                         http://www.youtube.com/watch?v=4Cxd4ZXo9r8&NR=1  

 Após a exibição do experimento proposto anteriormente, promova um debate onde um dos alunos seja o mediador e retome as hipóteses anteriores e acrescente as questões que seguem.

1. Os imãs produzem campos que variam espacialmente?
2. É possível produzir um campo uniforme?
3. Como é possível produzir um campo uniforme?

Figura 2 .  Um ímã em forma de ferradura produz entre os pólos um campo magnético uniforme, esta imagem foi obtida do endereço: http://blog.imatec.ind.br/up/i/im/blog.imatec.ind.br/img/fig240.gif 

Um descrição vetorial simbólica dos campos magnéticos constantes é feita com linhas, pontos ou x igualmente espaçados, como pode ser visto no texto a seguir que é obtido do site : http://www.colegioweb.com.br/fisica/o-campo-magnetico-uniforme 

 

B. AS PARTÍCULAS ELETRIZADAS NO CAMPO MAGNÉTICO UNIFORME

Levante a hipótese: como deve ser a atração do ímã sobre as cargas?

Apresente o seguinte texto:  http://www.colegioweb.com.br/fisica/movimentos-particulares-de-uma-particula-eletrizada-num-campo-magnetico-uniforme 

Para esclarescer apresente o seguinte filme:    http://www.youtube.com/watch?v=yyDxyd6gs1w 

Neste filme é colocado a representação das linhas de campo uniforme e como as forças atuam nas cargas, bem como a trajetória das partículas quando penetram no campo magnético. 

C. SITUAÇÕES QUE O CAMPO MAGNÉTICO ATUA NUMA CARGA ELÉTRICA

Para finalizar, após ter apresentado os recursos anteriores que visam sanar a hipótese desta etapa, promova um novo debate direcionado pelas questões que seguem. 

1. Quando há força magnética numa carga?
2. Uma carga em repouso é afetada pelo campo magnético?
3. Uma carga em movimento é afetada pelo campo magnético?
4. Uma carga em movimento é afetada pelo campo magnético, quando se move paralelamente as linhas de campo magnÉtico?
5. Como é a trajetória de uma partícula eletrizada que desloca num campo magnético uniforme?

 

 

• O Filme a seguir exibe a atração entre ímãs
  . http://www.youtube.com/watch?v=ghSvWUJY2RA&feature=related 
• A seguinte simulação apresenta o movimento de cargas em campos magnéticos como suas trajetórias:
   http://www.fsc.ufsc.br/~ccf/parcerias/ntnujava/emField/emField.html 

Ao final do estudo o aluno deverá saber:

• Quando há força magnética numa carga.
• Se uma carga em repouso é afetada pelo campo magnético.
• Se uma carga em movimento é afetada pelo campo magnético.
• Se uma carga em movimento é afetada pelo campo magnético quando se move paralelamente as linhas de campo magnético.
• Como é a trajetória de uma partícula eletrizada que desloca num campo magnético uniforme.