INSTITUTO DE FÍSICA DA UFBA DEPARTAMENTO DE FÍSICA DO ESTADO SÓLIDO DISCIPLINA: FÍSICA GERAL E EXPERIMENTAL IV (FIS 124)
FLUXO E DIVERGENTE DE UM CAMPO VETORIAL
Os conceitos de divergente erotacional estão relacionados aos de fluxo e de circulação respectivamente. Nesta e na próxima secção, faremos uma definição precisa destes conceitos e os associaremos com alguns fenômenos físicosconhecidos.
1. FLUXO
a. Fluxo através de uma superfície aberta plana Suponha inicialmente uma superfície plana de área A dentro de um campo de velocidades v . Este campo pode ser, por exemplo, um rio, umfluxo de gás dentro de uma tubulação, etc. De qualquer forma, haverá nesse campo um fluido onde a cada ponto associaremos um vetor velocidade v . Neste primeiro enfoque vamos supor que o campo éuniforme (ou seja, a velocidade é a mesma para todos os pontos desse espaço e a direção e sentido se mantem constante) e que a superfície esteja perpendicular ao campo. Definimos então [ FLUXO ] =
(sup.aberta)
r
r
Φ = ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
[ unidade de tempo]
[ Quantidade de fluido que atravessa a superfície A no tempo Δ t ]
A
Podemos expressar esta definição em termos de ve de A com a seguinte consideração: num tempo Δt, cada partícula do fluido percorre uma distância
V
v Δt. Assim,
se construirmos um
paralelepípedo de base A e comprimento v Δt, notaremosque toda a partícula que estiver dentro desta "caixa" atravessa a superfície A no tempo Δt. As partículas que estiverem fora não
V Δt
A θ θ
conseguirão, neste tempo, atravessar a superfície.Assim, a quantidade de fluido que atravessa a superfície A no tempo Δ t será simplesmente o volume dessa "caixa" e vale v Δt A. O fluxo será então
Φ=
v Δt A Δt
=v A
1
Suponha agora que asuperfície A esteja inclinada de um ângulo θ, como mostra a figura. Observe que a quantidade de fluido que atravessa A no tempo Δt é a mesma que atravessa A' (que é a projeção de A em um plano...
...O que é Eletromagnetismo?
São os computadores, motores elétricos, campainhas e aparelhos de áudio e vídeos, esses típicos que as pessoas usam. Por fora, são apenas produtos expostos, seja em lojas ou mercados, mas, que na verdade, em seu interior, têm várias aplicações no ramo das ciências. Com o avanço de estudos e pesquisas, observou-se e, logo se estabeleceu uma relação entre o magnetismo e a eletricidade. Antes, como forma de obter energia, usava-se a química, com...
...Eletromagnetismo
O Eletromagnetismo é o nome que se dá ao conjunto de teorias que Maxwell, apoiado em outras descobertas, desenvolveu e unificou para explicar a relação existente entre a eletricidade e o magnetismo.
Conta uma lenda que a palavra magnetismo deriva do nome de um pastor da Grécia antiga, chamado Magnes, que teria descoberto que um determinado tipo de pedra atraía a ponta metálica de seu cajado. Em homenagem a Magnes, a pedra foi chamada...
...ELETROMAGNETISMO
Sempre que existirem simultaneamente dois campos magnéticos num determinado espaço surgem forças.
As forças como as têm o nome de eletromagnéticas e aparecem entre ímãs e bobinas percorridas por corrente elétrica e entre bobinas percorridas por corrente elétrica.
Ação de um campo magnético sobre uma corrente retilínea. Lei de Laplace.
Quando se coloca um condutor percorrido por uma corrente num campo magnético de um ímã, produz-se um efeito dinâmico mútuo...
...BREVE INTRODUÇÃO SOBRE ONDAS
Onda é a manifestação de um fenômeno físico no qual uma fonte perturbadora fornece energia a um sistema e essa energia desloca-se através de pontos desse sistema. Observemos a propagação de um impulso numa corda para melhor entendermos esse conceito.
[pic]
Cabe ressaltar que não é a onda que se movimenta mas a energia fornecida pela mão (fonte perturbadora). Existem três tipos de ondas quanto à direção de propagação:
Unidimensionais
Bidimensionais...
...ÍNDICE
INTRODUÇÃO 2
1 . ELETROMAGNETISMO – DEFINIÇÃO GERAL 3
2 . HISTÓRIA DO ELETROMAGNETISMO 4
3 . TEORIAS DO ELETROMAGNETISMO 5
4 . CÁLCULO DO CAMPO MAGNÉTICO EM UM PONTO 7
1ª LEI ELEMENTAR DE LAPLACE 7
5 . OS 3 FENÔMENOS ELETROMAGNÉTICOS 8
6 . APLICAÇÕES DO ELETROMAGNETISMO 9
• PRINCÍPIO DOS GALVANÔMETROS DE IMÃ MÓVEL 10
1º) GALVANÔMETRO DE IMÃ MÓVEL 10
2º) GALVANÔMETRO DAS TANGENTES, OU BÚSSOLA DAS TANGENTES ...
...LEI DE LENZ
Segundo a lei proposta pelo físico russo Heinrich Lenz, a partir de resultados experimentais, a corrente induzida tem sentido oposto ao sentido da variação do campo magnético que a gera.
Se houver diminuição do fluxo magnético, a corrente induzida irá criar um campo magnético com o mesmo sentido do fluxo;
Se houver aumento do fluxo magnético, a corrente induzida irá criar um campo magnético com sentido oposto ao sentido do fluxo.
Se usarmos como exemplo, uma espiral posta no...
...Eletromagnetismo
No estudo da Física, o eletromagnetismo é o nome da teoria unificada desenvolvida por James Maxwell para explicar a relação entre a eletricidade e o magnetismo. Esta teoria baseia-se no conceito de campo eletromagnético.
O campo magnético é resultado do movimento de cargas elétricas, ou seja, é resultado decorrente elétrica. O campo magnético pode resultar em uma força eletromagnética quando associada a ímãs.
A variação do fluxo...
...ELETROMAGNETISMO
Experiências mostraram que um campo magnético pode ser gerado não apenas por ímãs, mas também por correntes elétricas e hoje atribuise o magnetismo dos ímãs a existência de micro correntes no seu interior. Desta forma, a origem de qualquer campo magnético é atribuída as cargas elétricas em movimento.
ELETROMAGNETISMO É o ramo da Física que estuda as interações
elétricas e magnéticas em conjunto.
FORÇA MAGNÉTICA
AS FORÇAS ENTRE DUAS...