Aula 1: Magnetismo

[Música] O que é magnetismo O que é eletromagnetismo e qual que é a aplicação disso na nossa vida galerinha magnetismo Normalmente quando se fala assim joga essa palavra a gente já Pensa logo em que em atração não é isso que esse foi o princípio dos gregos lá no século 6 antes de Cristo Aonde eles perceberam que uma rocha é uma pedra ela atrai a pequenos metais conta-se a história que essa Rocha foi denominada magnetita em função da região na qual ela foi descoberta que é a região da magnésia essa magnetita hoje sabe-se que ela é

o óxido de ferro e ela é o nosso imã natural para vocês terem uma ideia essa mesma magnetita há dois mil anos depois da sua e ela está sendo usada como na forma de nanopartículas para produzir o que nós chamamos de hipertermia e que é isso desse nós temos aqui um ratinho e ele tem uma célula tumoral aqui na cabecinha no cérebro e aí os cientistas injetaram nanopartículas de Ferro né nano partículas de magnetita nessa região cancerígena e a partir de dois ímãs aqui do lado produziram aquecimento local dessa região tumoral e com isso você

consegue destruir matar essas células mediante o aquecimento local veja que somente a região local aqueceu o restante do corpo do Ratinho não com isso tá sendo uma revolução na área da ciência Aonde se é possível fazer tratamento local é óbvio que esses estudos estão sendo realizados apenas em ratinhos mas já é uma ideia promissora para o tratamento de alguns cânceres ficaram motivados a estudar essa magnetita vamos entender um pouquinho mais a propriedade desse material alguns imãs são classificados com artificiais que não é composto pela magnetita e sim por ligas de ferro e eles possuem essa

efeito de atração mas são imãs artificiais porque produzem uma magnetização mais fraca ou produzem uma magnetização mais forte mas em sua composição ela não é feita pelo óxido de ferro e sim por ligas metálicas tá bom bom desse mas o que é uma O que é esse respeito do hino e o que é definido Então como magnetismo bom o magnetismo ele é definido por materiais que exibem o efeito de atrás e a princípio acreditava-se que era só atração mas aí dependendo da orientação da magnetita de dois pedaços de magnetita verificaram que também era possível observar

a repulsão desses dois pedaços então o que que os estudiosos fizeram eles comentaram né esse pedacinho de magnetita e a partir dessa identificação dos lados verificou-se quando eu colocava aqui é se eu pintar os lados então eu teria uma orientação que nós chamamos de nó a outra disso que aqui na nossa aula é didaticamente nós pintamos então de vermelho Norte Azul Sul Mas isso é uma convenção didática Tá bom o que é certo é só a orientação norte-sul né a polaridade desse pedacinho de magnetita então o que que a identificar então u1 lado chamado de

nós o outro lado chamado disso E aí quando eles aproximavam os lados opostos Sul com norte norte cônsul eles observavam o efeito de atração e o inverso quando eles aproximavam Sul com sul-norte com nós eles observavam o efeito de repulsão então rimas de uma certa forma até aqui foram classificados como materiais que exibiam o efeito de atração ou repulsão dependendo dessa orientação Que prima preliminarmente difícil né foi definido aí você poderia me perguntar mas desde então é todos os materiais não exibem esse efeito né eles vão exibir esse efeito de atração-repulsão porque quando eu pego

um pé o ferro eu não tenho esse feito e quando eu pego um óxido de ferro né que seria a magnetita quando eu aproxima eu vejo isso bom tentando estudar e esse esses fenômenos de atração ou repulsão associado a ideia de do que se conhecia que era de carga elétrica né tentando associar porque se você lembrar lá é isso aqui é semelhante a cargas Opostas e cargas iguais é isso porque aqui eu tenho o que nós chamamos de polos e é diferente né atraem e o que nós sabíamos lado eletricidade que cargas diferentes positivo e

negativo se atrai cargas iguais se repelem então você consegue ver que tem uma uma correlação aqui então pensando nessa ideia o que que os os cientistas fizeram bom gente vamos separar esse negócio vamos quebrar ele até e não conceito de uma carga magnética que seria a ideia de uma carga elétrica fazendo uma correlação com a eletricidade então o que que eles fizeram quebraram Lima só que quando eles quebraram ima o que que aconteceu eu tinha uma formação de um novo Lima exibindo as mesmas propriedades de norte-sul quebrou de novo novamente é o mesmo a mesma

propriedade norte-sul prevalência quebrou de novo a mesma coisa então eles ficaram intrigados com isso porque não existia o que nós chamamos de monopólio magnético Pokémon no um não tem como você cortar um imã e teve um lado norte e do outro lado do sul ou seja a ideia de monopólio magnético não existe da mesma forma que a ideia de carga magnética associada ao conceito de carga elétrica também não existe então os cientistas começaram a estudar e verificar o seguinte é a essência dessa inseparabilidade dos polos magnéticos é porque o seguinte o que dá origem a

um Lima é a rotação do elétron em torno do núcleo e em torno de si mesmo então uma vez que o elétron se movimenta ele cria o que nós chamamos de um imã elementar então mesmo que eu quebre macroscopicamente um.ima o elétron ele não deixa de orbitar então com isso eu crio novo ímã elementar Então o que nós temos Na verdade é um momento dipolar magnético Ou seja eu tenho dois polos norte e sul criados a partir da rotação do elétron em torno do núcleo Então veja que o elétron ele vai produzir aqui duas propriedades

uma que é a de carga elétrica devido às a característica intrínseca que nós Já estudamos lá na eletricidade é isso mas ele também devido ao seu movimento em torno do núcleo e em torno de si mesmo eu voltei agora a propriedade magnética então ele tem a propriedade elétrica EA propriedade magnética que está associado ao seu movimento em torno do núcleo e em torno de si mesmo galerinha imagina o seguinte se você conseguisse quebrar quebrar quebrar quebrar e chegar nível atômico a ponto de vamos dizer para esse elétron o que queria acontecer iria acontecer uma liberação

de energia muito grande e isso geraria uma explosão Tá bom então você mesmo que você quebre o imã Você sempre terá o elétron ali girando esse fato dele tirar ele cria em torno de si um in the polar magnético em outras palavras Ele clicou no disse um campo magnético então mesmo que eu quebre quebre quebre quebre eu sempre vou chegar a um novo ima elementar aí você poderia me perguntar mas vezes então tá linda essa história Então quer dizer que o fato do elétron orbitar em torno de si mesmo e em torno do núcleo cria

um campo magnético cria um imã e isso você entendeu Exatamente isso aí você pode me perguntar mas desde Para para tudo todos os materiais não tem elétrons orbitando em torno de si e em torno do núcleo sim é verdade você tá bom no seu raciocínio tá mas se isso acontece porque todos os materiais então não exigem propriedade magnética é óbvio de se você acabou de dizer isso porque que você passa contradizendo não calma aí vamos entender o seguinte Imagine que aqui o material eu voltei regiões que seriam formadas por conjuntos de molécula desse material chamado

de domínios magnéticos que que é isso Daisy imagine o seguinte um conjunto de molécula desse material aqui ele vai me produzir um imã elementar com essa orientação norte-sul já essa outra molécula que tá aqui do ladinho vai me produzir uma outra orientação e assim vai acontecer em toda a estrutura do material O resultado é que a resultante desses imãs elementares vai ser igual a zero portanto esse material não exibirá propriedades magnéticas mesmo tendo ou elétrons orbitando em torno do núcleo e em torno de si mesmo tá bom que faz então material exibir a propriedade magnética

é porque esses domínios magnéticos essas regiões aqui do Mater e eles possuem imãs elementares tá mais alinhados com isso eu tenho uma orientação que nós chamamos de norte-sul então mesmo que eu quebre esse material eu vou continuar tendo um norte-sul quebra de novo eu vou continuar tendo norte-sul vocês conseguiram entender então a resultante desses imãs elementares produzidos por cada conjunto de moléculas constituídas deste material vai definir se esse material é magnético ou não magnético conseguir entender com isso eu queria dizer para vocês o seguinte existem alguns materiais que até podem exibir o efeito de atração

ou repulsão do magnetismo mas eles não são umas tão o que a Deise classificou como ir e Como assim desse imagina o seguinte imagina que eu tenho aqui um imã e eu tenho essas agulhas linhas aqui ó presos no ima certo muitas pessoas usam o imã como forma de organizar clipes ou até mesmo pequenas agulhas aí se você tirar esse ímã daqui você vai perceber que algumas dessas agulhas ainda continua atraindo outra agulha mas ela não é um ímã é o que eu tô chamando de ímã fake por quê que isso ocorre porque é o

seguinte eu tenho aqui o materialzinho que seria agulha os momentos dipolares aqui ou Os imãs elementares desse material tá tudo desalinhado certo certo mas quando o campo magnético tá rosto né que é o imã que que vai acontecer eu vou alinhar esse eles certo certo eu alinhei toca aí quando um tiro do IMA eles ainda continuam exibindo esse alinhamento e por isso eles funcionam com que eu tô chamando de irmãs fakes Eles vão eles vão continuar exibindo é atração né Du de outros de outras agulhas mas eles não são lindas porque isso é temporário tem

que entender esses materiais que normalmente possuem essa característica são classificados de ferromagnéticos já outros materiais são classificados como paramagnéticos e tia magnético como assim desde aqueles que exibem a orientação quando eu tiro o campo imagina que eu tirei o imã eu tirei o imã certo e aí o material continua tendo seus imãs elementares alinhados então esses materiais são classificados como ferromagnéticos e os paramagnéticos são aqueles materiais que quando eu tiro o imã eles desalinham ou seja ele só vão ficar alinhados quando tiver na presença do IMA quando eu tiro o imã os seus imãs elementares

desalinham normalmente já uns diamagnéticos eles não possuem nenhum tipo de alinhamento nem da presença do ímã ou fora do IMA que seria aqueles que não possuem nenhum tipo de atração que seriam papéis plásticos borracha tem que entender eles são classificados como diamagnéticos galerinha Relembrando agora um pouquinho lado nosso primeiro ano vocês vão ver que toda massa jogada no espaço ela já era em torno de si o que é um campo gravitacional e ele é sempre atrativo toda carga elétrica jogada no e ela gera em torno de si um campo elétrico que pode ser atrativo para

cargas Opostas e repulsivo para cargas iguais não é isso Que Nós aprendemos perfeito como que eu represento esse campo gravitacional se eu não vejo nós usamos a ideia de linhas de força não é isso para representar E essas linhas de força para o campo gravitacional elas são sempre orientadas para o centro da Terra das linhas de campo elétrico de uma carga negativa é convergente para uma carga positiva divergente para um para para um dipolo elétrico eu tenho se for positivo e negativo ela sai do positivo e converge para o negativo se for duas cargas positivas

elas divergem nesse ponto de encontro eu não tenho é a agência né dos raios e sim divergência lembraram disso ótimo esse essa mesma ideia nós vamos usar para o campo magnético Então nós vamos chamar o campo magnético de bebê tá bom E esse campo magnético ele tem a seguinte orientação tá as minhas linhas de força elas vão sair do Polo Norte e vão vir para o Pólo Sul então se eu tiver uma limalha de ferro que seriam grãozinhos de ferro e eu colocasse um ima tá eu veria essa orientação ó ele sai do norte vem

para o sul tá bom E aí você precisa entender o seguinte muitos processos seletivos cobram Qual é a orientação das linhas de campo magnético no interior do IMA Então veja que como essas linhas de força são contínuas e o que ela sai do Norte e vem para o sul do lado de fora certo ok mas dentro do ímã ela sai do Sul e vem para o norte porque se você pensar numa linha contínua você tem essa orientação ó sai do norte vem para o sul entrou sai do norte vem para o sul certo então se

você olhar internamente para o imã você vai ter que a orientação da linha do campo magnético da linha de força do campo magnético será do Sul para o norte mas não se confundam as orientações das linhas de campo magnético externo a mente falando ela sai do Norte converte para o tá bom bom e como seria então as linhas de campo para os polos iguais então aqui eu tenho várias imagens para você em experimentos que a gente faz onde eu tenho ó o Polo Sul ou Polo Norte Então sai do norte vem para o sul polos

iguais norte norte É aquela ideia de repulsão tá vendo Então ele se afasta eles não convergem aqui como convergem em polos opostos tá bom e se eu tiver interação de dois Simas eu botei esse efeito Norte com sul-norte consultar vendo as linhas se interagem tá bom Da mesma forma aqui tá então quando eu tenho Norte com nós veja que eu tenho ponto de a face também semelhante aqui quando é polos iguais quando é polos opostos eu tenho a convergência a linha sai do norte vem produto sem convergindo né a orientação para o Pólo Sul tá

bom bom e o magnetismo terrestre Oi galerinha Acho que todos aqui já ouviram que a gente usa a bússola para poder se orientar perfeito e o que é uma bússola a bússola nada mais é do que um ima e esse cima vai ter um Norte e vai ter um super feito o campo terrestre né ele vai ter um campo magnético né que ele é definido tá a partir das orientações do campo magnético terrestre e aí você precisa ficar atento o seguinte porque nós temos lá na terra o nosso eixo geográfico certo e nesse eixo geográfico

nós temos aqui o nosso norte geográfico e o nosso Sul geográfico perfeito só que aí quando a gente coloca um imã e começa a estudar essa orientação os pesquisadores começaram o seguinte o ímã ele possui a orientação Norte para cima EA orientação Sul para baixo então partindo do pressuposto daquela nossa lógica aqui polos opostos se atraem Então qual que é a lógica aqui em cima só pode ser o que o nosso Sul magnético é isso então se eu traçar um eixo magnético na orientação da minha bússola eu vou ver o seguinte que aqui em cima

vai ser o meu Sul magnético do meu ímã terrestre né Vamos pensar assim do meu campo magnético terrestre porque o sul magnético é que atrai norte da bússola e o sol da bússola vai atrair o norte magnético da terra então se você analisar com bastante carinho você O que há uma inversão porque geograficamente o norte está aqui em cima mas magneticamente falando aqui em cima é o meu Sul conseguiram entender então se eu quero viajar para o norte geográfico eu tenho que seguir a orientação da minha bússola para o meu Sul magnético conseguiram entender então

essa é a definição do nosso eixo magnético terrestre que não conhecidi com o eixo geográfico terrestre bom então as linhas de campo magnético da terra ela vai ter essa característica ela sai do norte magnético e vai para o sul magnético e a minha bússola em e ela tá orientando o norte da bússola seguindo o sul magnésio as linhas de campo magnético da terra ela seriam essa imagem aqui é essa definição de linhas de cão tem um efeito muito muito muito lindo que é o chamado aurora boreal que ocorre exatamente nessas regiões aonde o campo magnético

é mais intenso então aonde que as linhas de força são mais intensas normalmente nos polos tá então essas regiões aqui e aqui elas possuem um campo magnético mais intenso e quando a as explosões Solares partículas saem lá do Sol e vem em direção a a terra e quando elas encontram essas regiões de intenso campo magnético elas e aceleradas e partículas aceleradas emitem luz e aí o efeito que nós temos é esse efeito lindo chamado de aurora boreal ou também chamado de Aurora astral dependendo dos polos aonde ocorre tá bom galerinha é isso espero que vocês

tenham entendido qualquer dúvida entre em contato comigo né [Música]