Física · 3ª série · Magnetismo
Módulo 01 · Aula 1 · Ímãs e campo magnético
Física · 3ª série · Módulo 01 · Aula 1

Por que a bússola aponta para o norte?

Uma agulha imantada flutuando na água sempre se alinha na direção norte–sul. Que força invisível faz isso?

ímãspolos N e Scampo magnético
NSbússolacampo magnético: sai do polo norte e entra no sul
Ilustração original de contexto.
Conhecimentos prévios

O que você já sabe?

Você já brincou com ímãs: eles atraem alguns metais e se atraem ou se repelem entre si.

Dois polos norte de ímãs diferentes, quando aproximados:

Polos iguais se repelem.

Converse em dupla

Que objetos do dia a dia usam ímãs? (porta de geladeira, alto-falante, cartão…)

Contextualização

Polos magnéticos

  • Todo ímã tem dois polos: norte (N) e sul (S).
  • Polos iguais se repelem e polos diferentes se atraem.
  • Não existem polos isolados: ao partir um ímã, cada pedaço ganha os dois polos (inseparabilidade).
AproximaçãoResultado
N com Nrepulsão
S com Srepulsão
N com Satração
Ideias centrais

Campo magnético

  • O ímã cria no espaço ao redor um campo magnético B.
  • Fora do ímã, as linhas de campo saem do polo norte e entram no polo sul, formando curvas fechadas.
  • A unidade de B no SI é o tesla (T).
NSbússolacampo magnético: sai do polo norte e entra no sul
Linhas de campo de um ímã em barra.
Ideias centrais

Materiais magnéticos

  • Ferromagnéticos (ferro, níquel, cobalto): fortemente atraídos e podem ser imantados.
  • Paramagnéticos (alumínio): atração fraca.
  • Diamagnéticos (cobre, água, ouro): repulsão fraca.
TipoExemplosResposta ao ímã
ferromagnéticoferro, níquelatração forte
paramagnéticoalumínioatração fraca
diamagnéticocobre, águarepulsão fraca
Ideias centrais

A Terra é um ímã

  • A Terra tem um campo magnético parecido com o de um grande ímã.
  • O polo norte da agulha aponta para o norte geográfico, que é um polo sul magnético.
  • O campo protege a Terra de partículas do vento solar (e produz as auroras).

Curiosidade

Os polos magnéticos da Terra não coincidem exatamente com os geográficos e se deslocam lentamente.

Fonte e evidência

Limalha de ferro sobre um ímã

Ao espalhar limalha de ferro sobre uma folha colocada sobre um ímã em barra, os grãos se alinham formando arcos que saem de uma extremidade e chegam à outra; perto dos polos os arcos ficam mais concentrados.
Descrição de um experimento clássico de sala de aula, redigida para esta aula.
NSbússolacampo magnético: sai do polo norte e entra no sul
Ilustração original de apoio.
1
O que o experimento mostra?
A forma das linhas de campo e que o campo é mais intenso perto dos polos.
2
O que ele NÃO mostra?
O sentido do campo: só uma bússola indica o sentido (de N para S fora do ímã).
3
Por que a limalha se alinha?
Cada grão vira um pequeno ímã e se orienta ao longo do campo.
4
Como confirmar o sentido?
Aproximando uma bússola: a agulha aponta no sentido do campo.
Análise e comparação

Duas ideias sobre ímãs

Qual afirmação descreve corretamente o que acontece ao cortar um ímã ao meio?

Afirmação A

“Ficam um pedaço só com polo norte e outro só com polo sul.”

Afirmação B

“Cada pedaço vira um ímã completo, com polo norte e polo sul.”

Para concluir com evidências

A afirmação B está correta: polos magnéticos nunca aparecem isolados (inseparabilidade).

Prática independente

Atividade de aplicação

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção.

1. Dois ímãs são aproximados pelos polos sul de ambos. Eles:

  1. se atraem
  2. se repelem
  3. não interagem
  4. ficam neutros

2. Fora do ímã, as linhas de campo magnético:

  1. saem do sul e entram no norte
  2. saem do norte e entram no sul
  3. começam e terminam no norte
  4. são retas infinitas
Prática independente

Atividade de aplicação (continuação)

Resolva no caderno. As respostas estão no slide de correção.

3. Um ímã em barra é partido ao meio. O resultado é:

  1. um ímã só com polo N e outro só com S
  2. dois ímãs, cada um com polos N e S
  3. dois pedaços sem magnetismo
  4. um ímã com dois polos N

4. Qual material é fortemente atraído por um ímã?

  1. cobre
  2. ferro
  3. alumínio
  4. plástico
Correção comentada

Conferindo as respostas

1. Alternativa B

Polos iguais se repelem.

2. Alternativa B

Por convenção, saem do polo norte e entram no sul.

3. Alternativa B

Os polos são inseparáveis.

4. Alternativa B

O ferro é ferromagnético.

Síntese

Três ideias para levar

Polos

Iguais se repelem, diferentes se atraem; não há polo isolado.

Campo B

As linhas saem do N e entram no S; unidade tesla.

Terra

Funciona como um grande ímã: a bússola se orienta por ele.

Voltando à pergunta inicial: a agulha é um pequeno ímã e se alinha às linhas do campo magnético terrestre.

Pergunta de revisão

Por que a agulha da bússola se alinha com o campo magnético da Terra?

Pontos: 0/3
Exit ticket

Questões de saída

1. As linhas de campo magnético saem do polo:

2. A unidade de campo magnético no SI é:

3. Um material ferromagnético é:

Questão de saída

O que ainda ficou difícil?

Escolha como você saiu desta aula (isso fica só no seu aparelho):

Para continuar

Referências e próximos passos

Refaça as questões sem olhar a correção e anote o que errou.

Referências

Aulas, exemplos e questões originais do EduMath, elaborados a partir das habilidades de Ciências da Natureza da BNCC (Ensino Médio).
Dica de estudo: faça um desenho da situação, anote os dados com as unidades e confira o resultado.

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