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Aula 17-Instrumentação II- Dicas de Física para o ENEM. Sugestões para Resolver a Lista de exercícios VII - Leis de Ampère e Faraday do Eletromagnetismo. Professor Rafael, nesta sexta, 19/06
Foi Visto.
A palavra átomo em Grego significa indivisível. Sendo que no início do século XIX foi mostrado que ele é composto de outras partículas menores, os prótrons e neutrons no núcleo e na eletrosfera os elétrons. Em 1960, usando aceleradores de partículas de alta energia foi visto os prótons e neutrons com estrutura, compostos de 3 quarks. Até hoje eles não foram isolados, os três estão sempre ligados.
Vídeos de divulgação das aulas do professor Rafael, que serve para o ENEM.
No final desta postagem, o professor Rafael Rodrigues apresenta os links das aulas anteriores e as sugestões para resolver a Lista VII- Leis de Ampère e Faraday do Eletromagnetismo, UFCG-2026.1.
Regra da mão direita
A palma da mão indica o sentido do vetor força magnética, o dedo polegar indica o sentido do vetor velocidade e os demais dedos da mão direita o sentido do campo magnético.
O campo eletromagnético se propaga em uma direção perpendicular a vibração de ambos campos elétrico e magnético. Veja a onda eletromagnética se propagando.
A força magnética de um campo magnético de intensidade B gerado por um fio com corrente i e comprimento L:
F_m=BiL
INSTRUMENTAÇÃO E CIÊNCIA DA NATUREZA E SUAS TECNOLOGIAS II
UAFM-CES-UFCG.
Lista VII- Lei de Ampère e Lei de Faraday: partículas com cargas elétricas em movimento geram campos elétrico e magnético. Uma partícula com carga elétrica em repouso gera campo elétrico.
Professor: Rafael de Lima Rodrigues PERÍODO 2025.1
Questões sobre o Eletromagnetismo do ENEM e Algumas Universidades Brasileiras.
O link da lista está no final dessa postagem.
SUGESTÕES PARA A RESOLUÇÃO DESTA LISTA VII
Vereremos nesta Aula 17-Instrumentação II, as sugestões para resolver a Lista de exercícios VII sobre as Leis de Ampère e Faraday do Eletromagnetismo. Professor Rafael, nesta sexta-feira, 19/06. Alei de indução eletromagnética é denominada de lei de Faraday.
A teoria e prática é a meta principal das 3 disciplinas de Instrumentação em ciência e suas tecnologias do curso de Licenciatura em Física da UFCG, campus Cuité. Utilizando materiais de baixo custo os estudantes da disciplina de Instrumentação II-eletromagnetismo montam os kits sob a orientação do professor Rafael Rodrigues. Na disciplina de prática de ensino é levado em conta os apectos da didática e a história da ciência.
Regra da mão Direita
O sentido do campo magnético é dado pela regra da mão direita, colocando o dedo polegar no sentido da corrente, ao segurar o fio, as pontas dos demais dedos indicam o sentido do campo magnético, tangente a linha que circula o fio. Se for entrando no papel indicamos por um por um ponto dentro de um pequeno círculo(seria a ponta da flecha do vetor indução campo magnético). Se for saindo do papel indicamos por um pela letra x dentro de um pequeno círculo(seria a extremidade da flecha do vetor indução campo magnético.
Lista VII.
2- Uma aplicação da lei de Lenz do eletromagnetismo. O sinal negativo na lei de Faraday,
ξ = −ΔΦ Δt ,
com a variação do fluxo magnético, no ensino médio, sendo dado por ΔΦ = ΣΔA | B| cosΘ
significa que corrente induzida tende a se opor aquilo que a criou.
No momento em que o centro do ímã passar pela expira ocorrerá a inversão da variação do fluxo magnético, neste momento tendo a corrente nula. Este fluxo aumenta sempre que o polo Norte se aproximar da espira.
7-
Usando o mesmo raciocínio da questão 2. O fluxo magnético aumenta sempre que o polo Norte se aproximar da espira.
No momento em que o centro do ímã passar pela expira ocorrerá a inversão da variação do fluxo magnético, neste momento tendo a corrente nula.
Usando a lei de Lenz(nasceu em 1804 e morreu em 1864), descoberta em 1834, quando o Norte do ímã se aproximar da espira, ela vai se afastar, pelo surgimento de um campo magnético contrário ao fluxo magnético do ímã. Quando o ímã passar pelo meio da espira, a corrente induzida será nula.
No terceiro caso, ocorrerá o surgimento de uma corrente induzida no sentido horário.
8-
Observe que as linhas de força do campo eletromagnético em um ímã. Elas saem do polo Norte e entram no polo Sul.
9-
Quando o ímã chegar nos pontos x=-1 ou x=1, ele vai parar. Nestas situações, ainda existirá fluxo magnético, mas não terá sua variação.
10- Usamos também a lei de Lenz.
Aula 16, 12/06, Lista VI, disciplina de Instrumentação II-UFCG-2026.1, tendo algumas questões do ENEM sobre Campo Magnético e a Lei de Ampère, ministrada pelo professor Rafael.
Faremos um resumo sobre a lei de Biot-Savart para o campo magnético devido a um fio com corrente $i$ .
Após Oersted, em 1820, descobri por acaso que um circuito com corrente elétrica gera um campo magnético, Biot-Savart formularam a equação integral que fornece o campo magnético em termos da corrente elétrica. Em seguida Ampère formulou a equação para corrente estacionária de uma forma mais elegante. Ambas leis relaciona o campo magnético com a corrente elétrica em um fio. Porém, Maxwell mostrou que essas leis não valem para campos elétricos variando no tempo.
Após Faraday mostrar que um campo magnético variando no tempo produz um campo elétrico. Maxwell modificou a lei circuital de Ampère, a qual passou a ser chamada de lei de Ampère-Maxwell.
André-Marie Ampère (20/01/1775 – 10/06/1836) inventou o galvanômetro e um princípio de telegrafia
elétrica o qual foi realizado pela primeira vez por Carl Friedrich Gauss e Eduard Weber. Além das
pesquisas sobre a geração de campo magnético por correntes em condutores, Ampère levantou também a
hipótese de que moléculas podem conter correntes que geram campo magnético.
Aula 15 - Instrumentação I- Lista VI-Leis de Kirchhoff
As Leis de Kirchhoff são utilizadas para encontrar as intensidades das correntes em circuitos elétricos que não podem ser reduzidos a circuitos simples.
Constituídas por um conjunto de regras, elas foram concebidas em 1845 pelo físico alemão Gustav Robert Kirchhoff (1824-1887), quando ele era estudante na Universidade de Königsberg.
1) Primeira Lei de Kirchhoff: Lei dos Nós (Conservação da Carga)
A soma de todas as correntes elétricas que chegam a um nó (ponto de junção onde o circuito se divide) é igual à soma de todas as correntes que saem dele. Matematicamente: $(\sum i_{chegam} = \sum i_{saem}\)$
2) Segunda Lei de Kirchhoff: Lei das Malhas (Conservação da Energia) Em qualquer malha (um caminho fechado dentro de um circuito), a soma algébrica das diferenças de potencial (tensões) deve ser igual a zero. Isso significa que a energia fornecida pelas fontes é totalmente consumida pelos componentes ao longo do caminho. Matematicamente: $\(\sum V = 0\).
Aula 14 - Instrumentação I. Onda e o Efeito Doppler. UFCG-2026.1, ministrada no dia 05-06-26. Dando continuidade ao estudo das ondas será visto alguns exercícios com destaques para o efeito Doppler(1842), ondas senoidais e triangular e a explicação do experimento da medida da frequência do diapasão em ondas estacionárias.
Considerando um condutor retilíneo, ambos vetores L e Bsão paralelos e o cosΘ = 1.
Neste caso, a lei de Ampère torna-se ΣBΔL = BΣΔL ⇒ BΣΔL = μ0i.
O somatório é somente sobre a circunferência de raio r, pois devido a simetria o campo magnético fica constante e, por sua vez, vale μi dividido pelo comprimento da circunferência, ou seja, o campo magnético em um ponto r distante do condutor retilíneo resulta em
ΣΔL = 2πr ⇒ B = μi /2πr .
Portanto, de acordo com a lei de Ampère, no vácuo, obtemos:
B = μ0i /2πr
Com,
μ0 é a constante de permeabilidade magnética no vácuo no SI, temos:
μ0 =4πx 10-7Tm/A,
m é metro, T é Tesla e A(ampére) é a unidade corrente elétrica no SI.
Aula 13- 26.1 - Instrumentação II - Montando circuitos elétricos, com o professor Rafael, nesta quarta-feira, 03/06.
Reivindicações ao Reitor da UFCG.
Os estudantes do ensino médio das escolas públicas brasileiras, estão sendo prejudicados por falta de aulas práticas no ensino de Física. No caso da disciplina Física do 3o. ano do ensino médio, os tópicos sugeridos pelo professor Rafael são os seguintes: eletrostática com canudos de beber água de coco, gerador eletrostático, circuitos elétricos(corrente elétrica, tensão elétrica ou ddp e resistência elétrica), partícula carregada em movimento gera um campo magnético. Material ôhmico e Motor elétrico. Transformação de energia eletromagnética em energia mecânica.
Aula 12 - Instrumentação II, veremos a força magnética e o campo magnético.
Veja os vídeos. São dois vídeos, o primeiro é uma revisão sobre eletrostática e o segundo é sobre campos elétrico e magnético. Tem também circuitos elétricos.
Aula 11 - 26.1 - Intrumentação II - Revisão de DDP e Potencial elétirico. Professor Rafael, nesta quarta-feira, 27/05, tendo a paricpação de Renan, o filho do professor Rafael.
Explicaremos Como funciona um Multiteste(multímetro), ele funciona como um voltímetro para medir a ddp e como um amperímetro, para medir a corrente elétrica.
Neste vídeo vemos também exercício resolvido de ddp, campo elétrico uniforme e a definição de Capacitor.
Ok
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