1. Introdução ao Magnetismo
Baseado em:
M. Knobel ,IFGW, Universidade Estadual de Campinas
D. C. Avalos “Magnetismo Biológico” Escola de Verão – CBPF, 2006
6. História do descobrimento e de seu uso
• Magneto → deriva de Magnésia, lugar da Macedônia
onde existia muito material magnético
• Platão escreveu sobre a atração observada entre
estes tipos de rochas, fenômeno conhecido pelos
gregos por volta de 400 a. C.
• Porém.....as primeiras referências ao conhecimento
destas pedras e sua interação com alguma força
misteriosa na Terra → registros chineses entre 300 e
200 a. C.
Profa Cristiane Tavolaro CONSA 2010
7. História do descobrimento e de seu uso
O nome deste artefato é Si Nan
e funciona da seguinte forma:
O cabo da colher aponta para o
Sul enquanto a concha aponta
para o Norte.... Identificado pela
estrela Polaris através da
constelação Ursa major. Magia???
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10. História do descobrimento e de seu uso
BUSSOLA
• Primeiras referências... Shen Kua em 1088
• 100 anos depois...primeira descrição da
bússola para navegação na Europa pelo
Alexander Neckham de St. Albans
• Chu Yu, autor Cantones de 1117, descreveu
pilotos de navios chineses usando bússolas
para guiar as naves em condições de céu
nublado
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11. História do descobrimento e de seu uso
• Comerciantes árabes introduzem a bússola na
Europa e deram o nome de Loadstone ou Lode-stone
(pedra que guia) para o imã natural.
• Pierre de Maricourt (Padre Peregrinus) pesquisa as
propriedades dos imãs com forma de agulha e
esfera, e descreve os seus resultados em 1269.
Descreveu a localização dos pólos, que pólos iguais
se repelem e pólos diferentes se atraem, e que eles
sempre ocorrem em pares de sinais opostos e nunca
isolados.
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12. História do descobrimento e de seu uso
Declinação Magnética
Já tinha sido descrita pelos chineses....porém o
primeiro relato sobre este fenômeno na Europa só
acontece com Cristóvão Colombo na sua viagem às
Américas, em 1492.
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13. História do descobrimento e de seu uso
• Em 1600, William Gilbert desenvolve o
primeiro trabalho científico da história,
estudando as propriedades magnéticas da
Terra. Comparou o que era conhecido do
campo magnético na superfície da Terra com o
campo magnético de um imã de forma
esférica, concluindo que a Terra se comporta
como um grande imã e que sua origem está
no interior da mesma....
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14. História do descobrimento e de seu uso
Magnus magnes ipse est globus
terrestris
William Gilbert, 1600
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16. História do descobrimento e de seu uso
• Magnétismo no mundo pre-hispanico
• Olmecas: uma das civilizações mais antigas do
continente americano.
• Surgiu na Centro América e no México
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17. História do descobrimento e de seu uso
• Olmecas:
• Era uma cultura
muito antiga com
conhecimentos em
varias ciências. A
escultura ao lado é
uma das mais antigas
representações do
coração humano
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18. História do descobrimento e de seu uso
• Olmecas: eles usaram materiais magnéticos
em objetos ornamentais
Estátua com disco de hematita Espelho de magnetita
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19. História do descobrimento e de seu uso
• Olmecas:
• Os arqueólogos
utilizam métodos
de mapeamento
magnético para
encontrar restos
arqueológicos em
sítios olmecas.
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20. História do descobrimento e de seu uso
• Olmecas:
Escultura de uma
cabeça de
tartaruga. A bússola
mostra que ela esta
magnetizada, com
um dos pólos
magnéticos no bico
do focinho.
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21. História do descobrimento e de seu uso
• Olmecas
Esta barra de 3.5 cm é de magnetita, e o momento magnético está orientado ao longo de
seu comprimento. Ao ser colocada numa rola flutuando em água, ela fica orientada com
o campo geomagnético, e o sulco fica orientado no eixo N-S magnético. Possivelmente foi
usado num artefato semelhante a uma bússola de navegação.
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22. História do descobrimento e de seu uso
• Olmecas:
• Descobriram o magnetismo antes dos Chineses ou
houve intercâmbio de conhecimentos entre ambos
povos??
• As evidências mostram que os olmecas conheciam as
propriedades magnéticas dos minerais, e que
possivelmente usavam estas propriedades na navegação
ou na orientação de prédios.
• Ainda faltam mais estudos para que seja descoberto se
realmente os Olmecas usaram o magnetismo da Terra
em tarefas de orientação antes do que outras culturas.
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24. A Terra pode ser considerada um imã gigantesco. O magnetismo terrestre é atribuído a
enormes correntes elétricas que circulam no núcleo do planeta, que é constituído de ferro e
níquel no estado líquido, devido às altas temperaturas.
Por convenção, chamamos de pólo norte da agulha magnética aquele que aponta para a
região próxima do pólo norte geográfico. Entretanto, como sabemos, pólos de mesmo nome
se repelem e de nomes contrários se atraem. Então podemos concluir que: I) se a agulha
magnética aponta para uma região próxima do pólo norte geográfico é porque nessa região
existe um pólo sul magnético; II) a mesma agulha aponta, o seu pólo sul magnético, para uma
região próxima do pólo sul geográfico. Logo, nas proximidades do pólo sul geográfico existe o
pólo norte magnético.
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25. As diversas propriedades magnéticas das rochas subsuperficiais podem causar
alterações no campo magnético terrestre de um lugar para outro. Além disso,
podemos notar num mesmo local, de uma época para outra, variações magnéticas
bastante evidentes. Medições feitas num determinado lugar, durante um longo
período de tempo, mostram que o campo magnético sofreu tanto mudanças rápidas,
algumas vezes cíclicas, quanto mudanças lentas. Entretanto, a velocidade da variação é
imprevisível. Já que nem a intensidade, nem a direção das variações são constantes. Os
pólos magnéticos vêm mudando sua localização no decorrer do tempo.
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26. Mapas IGRF
• Mapas dos componentes do campo
geomagnético
• World Magnetic Survey: compilação dos
dados adquiridos entre 1961 e 1967
• Geração dos mapas internacionais de
referência do campo geomagnético (IGRF)
27.
28.
29. Mapas IGRF
• Maiores valores: no pólo Norte magnético na
Antártica, no pólo Sul magnético no Círculo
Polar Ártico e na região da Sibéria (anomalia
magnética). Valores aproximadamente de 0,68
G
• Menores valores: América do Sul (anomalia do
Atlântico Sul). Valores aproximadamente de
0,22 G
30.
31.
32.
33. Mapas IGRF
• Campo principal: variações temporais muito
lentas, da ordem de centenas de anos.
• Variações rápidas: provocadas por fontes
externas. Tempo de variação de várias horas à
alguns minutos ou segundos.
35. Magnetosfera
Os veículos espaciais que viajam até os limites exteriores da atmosfera terrestre e
para além deles têm estimulado um interesse cada vez maior numa região da atmosfera
superior chamada magnetosfera. É uma região situada além de aproximadamente 200
quilômetros de altitude, e na qual o movimento das partículas carregadas é governado
fundamentalmente pelo campo magnético da Terra. Em altitudes inferiores, onde a
densidade da atmosfera é muito maior, o movimento dessas partículas é controlado
sobretudo por colisões.
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