Campo

Magnético 2ª

parte

Governo do Estado de Rondônia Secretaria de Estado da Educação – SEDUC

Coordenadoria Regional de Ensino - CRE E.E.E.F.M. Cel. Aluízio Pinheiro Ferreira

Rolim de Moura – RO

Profª.: Daniela Fontana Almenara

Disciplina: Física

Turma: 3º Ano do Ensino Médio

Considerando um condutor retilíneo AC bastante comprido e colocando uma agulha magnética em diversas posições, esta indicará a direção e o sentido do campo magnético em cada ponto.

Campo magnético de um condutor

retilíneo

Pode-se traçar várias linhas de indução pra representar o campo magnético a diversas distâncias do condutor, como nas imagens abaixo

Linhas de indução do campo magnético criado por um condutor retilíneo, perpendicular à folha de papel e saindo dela.

Usa-se a regra chamada Regra de Ámpere, que consiste em dispor a mão direita ao longo do condutor, no sentido da corrente, e os demais dedos envolvendo o condutor, estes dedos indicarão o sentido das linhas de indução.

Consideremos a figura abaixo

Resumo

Exemplo

Um fio retilíneo transporta uma corrente i com sentido indicado na fig. ao lado.

a) Indique, na figura, a direção e o sentido do campo magnético criado pelo fio nos pontos M e N.

R. Aplicando a regra de Ámpere, vemos que em M temos um campo magnético perpendicular à folha de papel e penetrando nela e no ponto N o campo magnético está saindo da folha de papel.

•

Exercícios de fixação

•Página 236, exer: 1 ao 4

Campo magnético no centro de

uma espira circular • Considerando um fio

condutor com forma circular percorrido por uma corrente elétrica, sabemos que esta corrente irá estabelecer um campo magnético no espaço em torno da espira, entretanto vamos examinar apenas o campo magnético em seu centro.

•

Espira Circular

Espira circular

Exercícios de fixação

•Página 237, exer: 5 ao 8

Campo magnético em um solenoide

• O solenoide é um dispositivo em que um fio condutor é enrolado em forma de espiras não justapostas.

• O campo magnético produzido próximo ao centro do solenoide (ou bobina longa) ao ser percorrido por uma corrente elétrica i , é praticamente uniforme (intensidade, direção e sentido constantes). Esta característica nos permite analisar o solenoide como um imã.

Linhas de Indução em um Solenoide

N S

O solenoide se comporta

como um ímã, no qual o

polo sul é o lado por

onde “entram” as linhas

de indução e o lado

norte, o lado por onde

“saem” as linhas de

indução. (novamente

podemos usar a regra de

Ampère nesta

determinação)

Intensidade do vetor B no interior do solenoide

• A intensidade do campo magnético pode ser determinada pela Lei de Ampére:

L

i i

Onde:

B: módulo do vetor campo magnético (T)

i: corrente elétrica ( A)

N: nº de espiras

L: comprimento do solenóide (m)

0: permeabilidade magnética no vácuo = 4.10-7 T.m/A

L

iNB o

.

Fatores que influenciam o módulo

de B

• B é diretamente proporcional a i : 𝑩 ∝ 𝒊

• B é diretamente proporcional a n: 𝑩 ∝ 𝒏

• Logo podemos escrever: 𝑩 ∝ 𝒏𝒊

Em resumo

• O campo magnético no interior de um solenoide comprido (em pontos afastados de suas extremidades) é uniforme, paralelo ao eixo do solenoide e orientado com um sentido que pode ser obtido pela regra de Ampère. O módulo, B, deste campo é proporcional à intensidade da corrente (i) nas espiras e ao número de espiras por unidade de comprimento (n) do solenoide,

isto é: 𝑩 ∝ 𝒏𝒊

Exemplo

• Um solenoide FG é percorrido por uma corrente elétrica no sentido indicado na figura abaixo. Aproximando-se da extremidade F do solenoide o polo sul de um imã, este polo será atraído ou repelido por aquela extremidade?

• Aplicando a regra de Ampère a uma espira da extremidade do solenoide, detemina-se o sentido do campo magnético. Na figura esta regra foi aplicada à espira da extremidade G, mostrando que as linhas de indução estão saindo desta extremidade. Então G se comporta como um polo norte e, consequentemente, F se comportará como um polo Sul. Nestas condições, concluímos que o imã será repelido ao ter seu polo sul aproximando de F.

Exercícios de fixação

•Página 240, exer: 9 ao 12