Magnetismo

Magnetismo é o fenômeno de atração ou repulsão observado entre determinados corpos, chamados ímãs, entre ímãs e certas substâncias magnéticas (como ferro, cobalto ou níquel) e também entre ímãs e condutores que estejam conduzindo correntes elétricas. Todo ímã apresenta duas regiões distintas, em que a influência magnética se manifesta com maior intensidade. Essas regiões são chamadas de polos do ímã. Esses polos possuem comportamentos diferentes na presença de outros ímãs, e são denominados Norte (N) e Sul (S).

Tem-se a impressão de que os polos do ímã são idênticos, mas isso não é verdade, pois, suspendendo-se o ímã horizontalmente por um fio atado ao seu centro, verifica-se que, após uma série de oscilações, ele volta sempre à mesma extremidade sensivelmente para o norte e a outra para o sul. Denomina-se por isso polo norte a extremidade que se volta para o norte, e polo sul a outra.

Chamamos de ÍMÃ TEMPORÁRIO aquele que se comporta como um ímã somente quando em contato ou nas proximidades de outro ímã.

Atrações e Repulsões 

A diferente natureza dos polos de um ímã, já posta em evidência devido à sua orientação particular, evidencia-se mais ainda quando se notam as ações que os polos de um ímã exercem sobre os polos de outro ímã.

Aproximando-se do polo norte de um ímã o polo sul de outro ímã, nota-se uma atração. A partir da figura acima, podemos enunciar a lei da força magnética: Polos da mesma natureza se repelem e de naturezas diferentes se atraem.

CAMPO MAGNÉTICO

Assim como a força gravitacional e a força elétrica, a força magnética é uma interação à distância, ou seja, não necessita de contato. Dessa forma, associamos aos fenômenos magnéticos a ideia de campo, assim como nos fenômenos elétricos. Consequentemente, dizemos que um ímã gera no espaço ao seu redor um campo que chamamos de Campo Magnético (B→B→). O campo magnético interage com outros ímãs, com as substâncias magnéticas e com correntes elétricas.

Linhas de Campo Magnético
Para se evidenciar a extensão de um campo magnético, espalha-se limalha de ferro em uma folha de papel sob a qual se encontra um ou mais ímãs. Os pedacinhos de limalha de ferro dispõem-se segundo linhas curvas que ligam os polos norte e sul, chamadas linhas de campo ou linhas de força.

Por convenção, considera-se que, no campo exterior a um ímã, as linhas de campo saem pelo polo norte e entram pelo polo sul do ímã.

  

PROPRIEDADES DOS ÍMÃS

Os polos de um ímã são inseparáveis. Não é possível partir um ímã em duas partes para separar o polo norte do polo sul. Serrando-se um imã transversalmente, obtêm-se dois novos imãs completos, isto é, surgem na secção de corte polos contrários aos das respectivas extremidades.

Quando partimos ao meio um ímã em barra, obtemos dois novos ímãs.

Foto 4

Quando aquecemos um ímã acima de uma determinada temperatura, ele deixa de gerar campo magnético. Os ímãs de níquel perdem sua capacidade quando aquecidos a 350ºC, os de ferro a 770ºC e os de cobalto a 1.100ºC. Essas temperaturas são chamadas de temperaturas de Curie.

Quando aquecemos um ímã ele perde suas propriedades magnéticas.

Bússolas
São aparelhos que servem para a orientação dos viajantes, que usam como ponteiro uma agulha magnetizada, ou seja, se comportando como um ímã.

Uma bússola sempre tende a orientar-se paralelamente ao campo magnético aplicado sobre ela, com o polo norte da bússola apontando no sentido do campo. 

MAGNETISMO TERRESTRE

A Terra exerce sobre uma agulha magnética a mesma ação que um poderoso ímã. A Terra pode ser então considerada como um grande ímã, cujos polos magnéticos estão próximos dos polos geográficos.

A Terra exerce sobre uma agulha magnética uma ação que tende a fazer a agulha orientar-se paralelamente ao campo magnético. Chama-se polo norte de uma agulha magnética (bússola) a extremidade que sempre está voltada para o polo norte da Terra e polo sul a extremidade que se dirige para o polo sul da Terra. Observe que, como o polo Norte Geográfico da Terra atrai a extremidade norte da bússola, ele deve ter as características de um polo sul magnético.

O campo magnético da Terra protege o planeta dos chamados raios cósmicos, feixes de partículas de altas energias que vêm do Sol. Ao se aproximar da Terra, as partículas carregadas eletricamente são desviadas, devido à interação magnética, em direção aos polos. Essas partículas são desaceleradas ao entrar na atmosfera, emitindo radiação. A visualização desse fenômeno é chamada de AURORA, que pode ser Boreal (Norte) ou Austral (Sul)

Por José Carlos Fernandes dos Santos

Licenciado em Física pela Universidade Federal do Rio de Janeiro

OBRA E VIDA DE THOMAS EDISON

Trabalho de autoria de: Anália Maria e Letícia Garcia
                                       3° ANO A

Carros elétricos: a China lidera a mudança

por José Eustáquio Diniz Alves, no Eco Debate

 

A produção global de veículos elétricos plug-in (cuja bateria utilizada para alimentar o motor elétrico pode ser carregada diretamente por meio de uma tomada) aumentou mais de 10 vezes entre 2011 e 2015, passando de cerca de 50 mil unidades para mais de 500 mil unidades. A China que estava atrás dos Estados Unidos, União Europeia e Japão, assumiu a liderança em 2015 e tende a responder por mais da metade da produção mundial nos próximos anos.

A China já é líder na produção de energia eólica e solar. Depois de se tornarem a número um na produção e venda de veículos elétricos no ano passado, o governo chinês está planejando um aumento de mais de 1.000% nas vendas até 2025. Para tanto, está oferecendo subsídios que podem totalizar 60% do preço de etiqueta de cada modelo, como mostra artigo de Joe Romm, no site Think Progress (03/09/2016).

A China considera que os Veículos Elétricos (EV em inglês) são a tecnologia fundamental para o transporte de baixo carbono, além de incentivar a penetração das energias renováveis na rede elétrica. Dois vetores aceleram a indústria de EV na China: 1) os altos níveis de poluição nas cidades; 2) o desejo de liderar e criar um mercado de exportação de produtos de uma indústria que, segundo a Agência Internacional de Energia, deve ser hegemônica até 2050.

Segundo a Bloomberg New Energy Finance (BNEF), um terço de todos os carros vendidos no mundo até 2040 serão elétricos, pois os preços das baterias estão caindo tão rapidamente que em meados da década de 2020, os EVs competirão com os carros movidos a gasolina diretamente no preço de etiqueta (e sem subsídios).

Ironicamente, a China saltou para a liderança global nesta tecnologia, essencial para o processo de descarbonização da economia, a partir do desafio lançado por Elon Musk, que em 2006, disse pretender tornar a Tesla Motors na líder mundial na produção de carros e baterias elétricas. Como mostrei em artigo anterior (Alves, 31/08/2016), existem dúvidas se Elon Musk vai conseguir efetivar todos os seus planos de produção. Além do mais, no dia 1 de setembro um foguete Falcon 9, da empresa SpaceX, também de Musk, explodiu antes do lançamento em Cabo Canaveral (Flórida, EUA), destruindo o satélite Amos 6 que fazia parte da Internet.org, em parceria com o Facebook e custava cerca de US$ 95 milhões. A explosão do foguete da SpaceX fez a fortuna de Musk encolher US$ 779 milhões em apenas um dia.

Enquanto isto, a China avança na mudança da matriz energética, com sua imensa capacidade de produção, sua montanha de dólares em reservas internacionais e a grande capacidade de subsídio do governo. Além reduzir os impostos, a China está exigindo que os carros elétricos respondam por pelo menos 30% do total de veículos comprados pelo governo até o final de 2016.

Existem, no “Império do Meio”, cerca de 200 startups de Veículos Elétricos (EV). Enquanto Tesla planeja a venda de 400.000 unidades de seu principal modelo, a firma chinesa, BYD (fabricante de automóveis com sede em Shenzhen) já vendeu mais EVs do que a Tesla, a GM e a Nissan juntas. A empresa (na qual a Berkshire Hathaway, de Warren Buffett, tem uma fatia de 9% das ações) tem 18% de participação no mercado de veículos de novas energias da China. No salão de Pequim, a BYD comercializará seu novo SUV, chamado The Yuan, que será vendido de forma competitiva a partir de US$ 32 mil.

Portanto, o governo chinês está promovendo o que considera um setor estratégico para seu projeto de potência mundial. O plano é superar 3 milhões de unidades por ano em 2025, contra cerca de 300 mil em 2015. Em fevereiro, o premiê Li Keqiang exortou o governo local e os operadores do setor a acelerarem a construção de instalações de recarga para acomodar 5 milhões de veículos elétricos em 2020. Sair da produção de carvão mineral e dos motores a combustão é a alternativa para evitar o “arpocalipse” e reduzir as mortes por problemas respiratórios, especialmente nas megacidades.

Sem dúvida, há uma revolução em curso no sentido de avançar com as energias renováveis e diminuir a dependência dos combustíveis fósseis. Carros elétricos vão avançar rapidamente. A Bloomberg New Energy Finance estima que as vendas de veículos elétricos devem chegar a 41 milhões de unidades em 2040, representando 35% do total de cerca de 120 milhões de veículos novos.

Infelizmente, os últimos governos brasileiros resolveram investir centenas de bilhões de dólares em refinarias de petróleo (inacabadas) e no chamado “bilhete premiado” do pré-sal, jogando o Brasil no fundo do poço de uma tecnologia ultrapassada, cara, poluidora e emissora de gases de efeito estufa. O Brasil está bastante atrasado na produção de energias renováveis, lento na transição para a nova matriz de energia mais limpa (eólica, solar, etc.) e totalmente distante da produção de veículos elétricos, quando comparado com Estados Unidos, União Europeia, China, Coreia do Sul, etc.

Mas, como escrevi no outro artigo, embora chegar a 100% de energia renovável seja fundamental, nenhuma revolução energética, por si só, será capaz de sustentar uma sociedade consumista em constante crescimento, que degrada o meio ambiente e destrói os ecossistemas. Assim, não basta avançar com a produção de veículos elétricos, pois isto apenas encheria de carros as vias públicas das cidades, congestionando as ruas e agravando a imobilidade urbana.

O mundo precisa democratizar e socializar a energia solar e a produção de veículos elétricos, ampliando a democracia em todos os seus aspectos, no sentido de melhor o padrão de vida da coletividade e da simplicidade voluntária, evitando o egoísmo e a ganância do individualismo.